. Estudio en solución de la proteína anticongelante AFP III y el mecanismo de inhibición de la formación y crecimiento de hielo.

ANDRES SALVAY; JAVIER SANTOS; CHRISTINE EBEL; EDUARDO HOWARD

La Plata. 5-8 de Diciembre 2008.

Congreso; Sociedad Argentina de Biofísica; 2008

Sociedad Argentina de Biofísica

BPA Estudio en solución de la proteína anticongelante AFP III y el mecanismo de inhibición de la formación y crecimiento de hielo Andrés G. Salvaya,b, Javier Santosb,c, Christine Ebeld, y Eduardo I. Howarda aInstituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, c.c. 565, 1900BTE La Plata, Argentina bDepartamento de Ciencia y Tecnología, Universidad Nacional de Quilmes, R. Saenz Peña 352, 1876BXD Bernal, Argentina cInstituto de Química y Físico-Química Biológica, Universidad de Buenos Aires, Junín 956, 1113AAD, Buenos Aires, Argentina dInstitut de Biologie Structurale, CEA-CNRS-Université Joseph Fourier, 41 rue Jules Horowitz, F-38027 Grenoble, France e-mail: andres@iflysib.unlp.edu.ar Las proteínas anticongelantes (AFPs) se encuentran presentes en solución en la sangre, tejidos, y células de organismos que viven es temperaturas bajo cero, inhibiendo el crecimiento y la recristalización del hielo que naturalmente ocurre en el agua sobreenfriada. Esta función anticongelante es debida a un mecanismo de adsorción-inhibición de la proteína en la superficie del hielo que aún no es bien comprendido. AFP III es una protéina globular antincongelante prototipo de 7 kDa cuya superficie presenta regiones hidrofóbicas e hidrofílicas. A sido reportado que, en un modo similar a los surfactantes, AFP III disminuye la tensión superficial de la solución, y que, similarmente a otras moléculas anfifílicas, los monómeros de esta proteína se agregan en estructuras tipo micelas. En trabajos previos realizados en nuestros laboratorios estudiamos propiedades eléctricas de AFP III en solución donde observamos un comportamiento no-ideal. Este comportamiento fue atribuido a la posible formación de agregados, o, alternativamente, a la existencia de algún otro tipo de interacciones intermoleculares. Muchas proteínas poseen la tendencia a interactuar entre ellas para llevar a cabo su actividad funcional. De esta manera, es de crucial importancia caracterizar las interacciones interproteínas y la estructra en solución para comprender el  mecanismo funcional anticongelante. En el presente trabajo estudiamos la estructura y el comportamiento de la proteína en solución aplicando diferentes metodologías experimentales complementarias tales como ultracentrifugación analítica, cromatografía analítica, y light scattering dinámico. Nuestros resultados muestran que la proteína AFP III en solución es homogénea y esencialmente monomérica en todo el rango de concentraciones estudiado (0.55 a 22.1 mg per ml). Un comportamiento no-ideal de la solución fue observado debido a la existencia de Interacciones repulsivas entre monómeros. Estos resultados sugieren la posibilidad que cada monómero de AFP III pueda interactuar con el hielo en forma independiente, sin involucrar interacciones interproteínas específicas. La interaccion repulsiva entre monómeros de AFP III puede ser funcional para un eficiente cubrimiento de la superficie del hielo. Este efecto podria estar relacionado con la eficiencia de estas proteínas en muy bajas concentraciones.