Contribución de los triptófanos a la estructura y funcionalidad de la ribotoxina [alfa]-sarcina

Abstract

La alfa-sarcina es una citotxina secretada por Aspergillus giganteus que contiene dos triptófanos conservados en las posiciones 4 y 51. Se han preparado dos mutantes individuales, sustituyendo cada residuo por una Phe. Los dos mutantes individuales, y el doble, se han producido, aislado y purificado. Además, se han caracterizado estructural y enzimáticamente, y se ha estudiado su capacidad para interaccionar con vesículas de fosfolípidos. De acuerdo con los resultados, ninguno de los dos triptófanos es necesario para que la enzima tenga su actividad ribonucleolítica específica frente a los ribosomas. La resonancia magnética nuclear de protón revela que la estructura global de la enzima se mantiene tras las mutaciones. Ello ha permitido evaluar la contribución individual de cada uno de los Trp a los espectros de dicroísmo circular y de emisión de fluorescencia de la proteína. La termoestabilidad de los mutantes, por el contrario, sí es menor. En cuanto al estudio de la interacción con los lípidos, se ha puesto de manifiesto que al unirse a las membranas se destabiliza la proteína. Sin embargo, no cambia su patrón de interacción con vesículas modelo compuestas por fosfolípidos ácidos, en términos de agregación de las mismas, mezcla de lípidos o pérdida de contenidos acuosos. Todos estos estudios han permitido definir, tras la interacción de los mutantes purificados con vesículas lipídicas en las que se había incorporado antraceno, que el Trp-51 se incorpora a la región hidrofóbica de la bicapa. Este resultado indica que la región que rodea a este residuo se localiza en el núcleo hidrofóbico de la proteína que es responsable de su capacidad para atravesar membranas