Probabilidad de marcación de una proteína de membrana con sondas fotoactivables hidrofóbicas

SAFFIOTI, NICOLÁS ANDRÉS; ROSSI, JUAN PABLO; MANGIALAVORI, IRENE

Buenos Aires

Congreso; Latin American Conference on Mathematical Modeling of Biological System; 2015

Sociedad Argentina de Biofísca

El uso de sondas fotoactivables es una herramienta muy útil para estudiar la estructura proteica en su entorno nativo. En nuestro laboratorio se han utilizado las moléculas 3-(trifluorometil)-3-(m-iodofenil)diazirina1 (TID) y 1-palmitoil-2-[9-[2′-[125I]iodo-4′-(trifluorometildiazirinil)-benziloxicarbonil]-nonaoil]-sn-glicero-3-fosfocolina (TID-PC)2, dos sondas hidrofóbicas fotoactivables con alta afinidad por membranas biológicas. Con el objetivo de conocer mejor este sistema resolvimos estimar la probabilidad de marcación de la bomba de calcio de retículo sarcoplásmico (SERCA) por ambas sondas en un determinado volumen de membrana. Para ello se partió de la estructura cristalográfica de la SERCA (PDB file 1SU4) y se obtuvieron los vectores correspondientes a la ubicación de los átomos que conforman los segmentos transmembrana de la proteína. Para delimitar el volumen hidrofóbico de la membrana, se ajustó a la ubicación de los átomos de la interfase, dos planos paralelos separados por 26 Å. Usando estos dos planos se definió una caja en forma de prisma rectangular donde se incluyó la porción transmembrana de la proteína. En el interior de la caja se estableció una grilla de vectores separados por una distancia igual al diámetro de la sonda ensayada. A cada vector se le asignó una determinada probabilidad de marcación de la proteína en función de la distancia al átomo más cercano a ésta. Luego establecimos el volumen necesario de la caja para que el valor del rendimiento de marcación fuera igual al obtenido experimentalmente, que para el caso del TID-PC arrojó una relación de lípidos/proteína semejante a la que posee nuestra preparación, mientras que para el caso del TID fue considerablemente mayor. Los resultados obtenidos muestran que en el momento de la fotólisis, todo el TID-PC se encontraría dispuesto en la bicapa mientras que no ocurre lo mismo con el TID. De esta manera, pudimos modelar la interacción de estas sondas con una proteína de membrana P-ATPasa. [1] Castello P R, et al. Protein Science 6:1708-1717, 1997. [2] Mangialavori I C, et al. J Biol Chem 284:4823-4828, 2009.