Estructura, dinámica y caracterización electrostática de la proteína alfa-sarcina por resonancia magnética nuclear

Resumen

La alfa-Sarcina es una proteína extracelular producida por el hongo Aspergillus giganteus. Su principal característica reside en su elevada citotoxicidad, derivada de su capacidad para inactivar de forma irreversible los ribosomas de todos los organismos estudiados hasta la fecha. Esta tesis trata de la aplicación de la técnica de resonancia magnética nuclear para la obtención de información estructural, dinámica y electrostática de la alfa-Sarcina, a un nivel de resolución atómico. En primer lugar se ha obtenido la estructura 3D en disolución de la alfa-Sarcina por RMN con un elevado nivel de resolución. Las estructura obtenida es de gran calidad ya que está de acuerdo con toda la información experimental. El elevado grado de precisión de la estructura ha permitido identificar las interacciones que definen el plegamiento de la enzima (enlaces de hidrógeno, puentes salinos, núcleos hidrófobos... etc), algunas de las cuales podrían ser importantes para la estabilidad termodinámica de la proteína. La estructura de la alfa-Sarcina se ha comparado con otras de ribonucleasas relacionadas, lo que ha permitido la identificación de los residuos que forman parte del centro activo del enzima. En un segundo apartado se ha caracterizado la dinámica de la proteína mediante la medida de parámetros de relajación de 15N a dos campos magnéticos (600 MHz y 750 MHz). El ajuste conjunto de toda la información ha permitido caracterizar la dinámica de rotación de la molécula. La alfa-Sarcina se comporta como un rotor anisotrópico con simetría axial con un tiempo de correlación de 7.7 ns. El análisis de la dinámica interna está en general de acuerdo con la precisión de la estructura obtenida. Diversas regiones muestran procesos dinámicos lentos respecto al movimiento de rotación de la molécula. Estas regiones podrían estar involucras en procesos de apertura cierre de la estructura y/o en interacción c