Estructura en solución de Bcy1, la subunidad regulatoria de la Proteína Quinasa A de S. cerevisiae

LUCAS FERNÁNDEZ NÚÑEZ; SILVIA ROSSI; DONALD BLUMENTHAL; SILVIA MORENO

Cordoba

Workshop; 1er Workshop argentino de biofisicoquimica de proteinas,; 2011

  Introducción   El receptor más importante en la transducción de señales mediada por cAMP en eucariotas es la subunidad regulatoria (R) de la proteina quinasa A. En mamíferos encontramos dos clases de  subunidades R (I y II), pero la levadura Saccharomyces cerevisiae posee sólo una (Bcy1). Las subunidades R son homodímeros, conformados por un dominio N-terminal de dimerización y anclaje, una región inhibitoria, y dos dominios de unión a cAMP (CNB) ubicados en tándem en el extremo C-terminal. La estructura cristalina de Bcy1(168-416) fue resuelta.  La característica de esta estructura es la orientación relativa de los dos dominios CNB, la cual es diferente tanto a RIα como a RIIβ. Nosotros presentamos un estudio de la estructura en solución de Bcy1 por small-angle X-ray scattering (SAXS).   Objetivos   Nuestro objetivo es determinar la estructura del dímero de baja resolución lo que nos permitiría completar la descripcion de este nuevo tipo de subunidad R fúngica que, como dijimos, no corresponde a ninguno de los dos modelos descriptos hasta ahora (RI y RII) de mamíferos. Así, podremos acercarnos a una descripción más acertada de la holoenzima.   Resultados   Medimos la difracción de el dímero completo, de un dímero con deleción del CNB B, y de un monómero (D140) Bcy1. Pudimos de este modo determiner el Rg (radio de giro) y la dmax (derivada de la función P(r)) de ellas. Modelamos ab initio la estructura de D140 Bcy1 usando el programa DAMMIN y la estructura resultante (formada por esferas) fue comparada con la cristalina. Los resultados indican que la forma del modelo generado por DAMMIN y la estructura del cristal son altamente similares, lo cual confirma la característica estructural única de Bcy1. Se predice también que la estructura del homodímero es mucho más compacta que RI y que RII.   Conclusiones   La orientación de los dominios en el cristal de Bcy1 (168-416) pudo deberse a interacciones causadas por  el empaquetado cristalino. Sin embargo, comprobamos que esto no es así, lo cual puede alterar de manera significativa las características bioquímicas de la molécula, y su interacción con cAMP. También se confirmó que el uso como modelo estructural de las R de mamíferos no es adecuado para el estudio de las PKA de hongos, generándose entonces la necesidad de crear un nuevo modelo, más acorde a las características propias del grupo. Este trabajo es un primer paso en esa dirección.