Cambios estructurales en a-sinucleína rotulada con fotosensibilizadores

C. D. BORSARELLI; V. OSTATNA; T.M. JOVIN

Salta, Argentina

Congreso; XVI CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUIMICA Y QUIMICA INORGANICA; 2009

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica - UNSa

Muchas enfermedades degenerativas están asociadas con el mal funcionamiento de proteínas en la maquinaria celular. Este es el caso de la enfermedad de Parkinson (EP) en humanos que se produce por la agregación de a-sinucleína (AS), la cual es una proteína presináptica de 14 kDa nativa presente en células neuronales. Se postula que estos procesos pueden ser disparados por estrés oxidativo celular, pero aun los mecanismos de agregación in vivo y los factores que la afectan siguen siendo elusivos, y por tanto existe un gran interés en desarrollar nuevas estrategias para su estudio. Entre ellas, la utilización de fotosensibilizadores unidos covalentemente a sitios específicos de las proteínas permite la fotogeneración local y selectiva de especies reactivas de oxígeno, ej. 1O2 y O2·- , induciendo daño oxidativo y cambio en la funcionalidad de la proteína (denominado en inglés como CALI, Chromophore-assisted light inactivation). En este trabajo hemos seleccionado tres diferentes mutantes de AS, donde un residuo de Ala en posición 18, 90 ó 140 ha sido reemplazo por Cys, que permite el anclado covalente con moléculas sensibilizadoras (S), tales como Pireno (Py) y el complejo Ru(II) bis-bipiridina-fenantrolina (Ru(bpy)2(phen)), conteniendo ambos un grupo maleimida como conector covalente. La irradiación selectiva de S en presencia de oxigeno induce cambios en el espectro UV de AS, con marcado incremento a 250 nm, posiblemente debido a la formación de productos de oxidación de AS, el cual fue sensible a la presencia de NaN3 o de D2O indicando la participación de 1O2. La evolución catalítica de H2 determinada por chronopotentiometry stripping analysis (CPSA) fue dependiente de la posición de S cuando se comparó con la respuestas de muestras no irradiadas ó de AS nativa. En paralelo, medidas de dynamic light sccattering (DLS) indicaron la formación de nuevas especies de mayor peso molecular, como también se observaron cambios en los espectros de emisión y excitación de ambos fotosensibilizadores. Todos estos resultados indican cambios estructurales de AS en su estadio monomérico, los cuales son discutidos en función del tipo de daño oxidativo producido en el proceso de fotosensibilización y sus consecuencias en las propiedades de AS. Agradecimiento: CDB agradece a la Fundación Alexander von Humboldt por financiamiento de su estadía en el MPI-BPC de Göttingen.