Estructura y dinámica de esticolisinas por RMNimplicaciones en la interacción con membranas

Abstract

Las esticolisinas son actinoporinas producidas por la anémona de ma r Stichodactyla heliantus. Las esticolisinas I y II (Stn I y Stn II) son las citolisinas más potentes aisladas de esta anémona. Estas proteínas son sintetizadas en forma soluble y tienen la capacidad de interaccionar con membranas formando poros, actuando de esta manera como proteínas de membrana. Stn I y Stn II tienen un alto grado de identidad, tan solo 13 sustituciones repartidas a lo largo de la secuencia. A pesar de ello se han descrito diferencias en su capacidad hemolítica presentando distinta dependencia frente a la composición lipídica de las membranas con las que interaccionan. Diversos estudios basados en i) la estructura cristalográfica de la Stn II, ii) en el conocimiento de un sitio de unión a POC y iii) de mutagénesis, han permitido la elaboración de un modelo para el mecanismo de formación del poro. A pesar de todos estos antecedentes, existen aún muchas incógnitas sobre las bases moleculares que rigen los procesos de reconocimiento y autoensamblaje que son precisos para la actividad citolítica de estas esticolisinas. La arginina 29 es un residuo que tiene un grado de conservación del 100 dentro de la familia de las actinoporinas. Su mutación provoca una considerable disminución en la capacidad hemolítica (tan solo conserva un 3 de la capacidad hemolítica de la proteína silvestre), sin embargo no ha sido descrita ninguna interacción con la membrana para este residuo y aunque se han hecho algunas aproximaciones, su papel en el mecanismo de formación el poro es una incógnita. Por otra parte, la RMN es una técnica espectroscópica muy potente que permite la determinación de la estructura tridimensional de proteínas en disolución y que aporta también información dinámica. En este contexto, los objetivos de este trabajo han sido el estudio estructural y dinámico mediante RMN de dos proteínas, la Stn I y el mutante R29Q de la Stn II, con la finalidad de obtener información que nos permita entender el mecanismo de actuación de estas proteínas a nivel de...