Estudios estructurales del receptor nicotínico de acetilcolina mediante espectroscopía de infrarrojo por transformada de Fourier.

Résumé

El receptor nicotínico de acetilcolina (ACChr) es una proteina integral de membrana compuesta por cuatro subunidades polipeptídicas diferentes (x,b, y y d) que aparecen con una estequiometria 2:1:1:1. La unión de agonistas colinérgicos a determinados dominios extracelulares del ACChr, induce la formación de un canal iónico transitorio, responsable de la iniciación de la despolarización de la membrana postsináptica. La exposición prolongada al agonista colinérgico conduce al receptor al estado desensibilizado, que se caracteriza por un bloqueo continuo del canal iónico, así como por un aumento de la afinidad por los agonistas. La activación del canal iónico y la correspondiente respuesta funcional se han descrito suficientemente mediante la utilización de una amplia variedad de técnicas electrofisiológicas y bioquímicas. Sin embargo, no existe apenas información estructural acerca de los cambios conformacionales que se producen entre los diferentes estados funcionales. En ausencia de información de alta resolución, la espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (Ft-Ir) proporciona información adecuada sobre determinados aspectos estructurales del ACChr. Para llevar a cabo dichos estudios se ha utilizado la banda amida i, sensible a conformación, del espectro de infrarrojo de dos sistemas diferentes: membranas alcalinas altamente enriquecidas en ACChr, o ACChr purificado y reconstituido en matrices lipídicas de composición controlada, la interferencia del agua y se elimina mediante sustitución isotopica, sometiendo a las muestras a ciclos de centrifugación y posterior resuspendiendo en agua deuterada, o bien liofilizando las mismas y resuspendiendo en agua deuterada. La dependencia de temperatura de la banda amida i del espectro de infrarrojo indica una perdida masiva de estructuras ordenadas del ACChr a temperaturas similares a las obtenidas por otras técnicas, como la calorimetría diferencial de barrido.