Reconstrucción de Secuencias Ancestrales de la Familia de Proteínas Peroxiredoxinas

ERIC GAUCHER; DIEGO S. VAZQUEZ; YOUKE HOSHINO

Buenos Aires

Simposio; IV Jornadas de Investigadores en Formación CyT-UNQ; 2021

UNQ

Las peroxirredoxinas (Prxs) son enzimas antioxidantes cisteína-dependientes lascuales brindan protección contra las especies reactivas del oxígeno/nitrógeno que sonlas responsables de generar toxicidad en las células a través de la oxidación de ácidosnucleicos, proteínas y lípidos. Las Prxs poseen un plegado tipo tiorredoxina (Trx)evolutivamente conservado por lo que son proteínas globulares y compactas. Todas lasPrxs poseen una cisteína completamente conservada denominada peroxidatica (C P) lacual reacciona con su sustrato provocando su oxidación a ácido sulfénico. El destino deesta especie química depende de cada subfamilia pudiendo existir eventos de sobre-oxidación de la cisteína CP o derivar en la resolución y formación de un puente disulfurocon una segunda cisteína denominada resolutiva (CR, en el caso de las 2-Cys Prxs). A suvez, CR puede estar localizada en la misma o en otra subunidad polipeptídica. En el casode las Prxs de 2-Cys, existen cambios conformacionales que involucran a los segmentosde estructura secundaria del sitio activo lo cual tiene un impacto en la constante del ciclocatalítico [1].La diversidad tipológica de las Prxs y localización de las cisteínas catalíticas en susecuencia primaria genera interrogantes acerca de su evolución y cómo fue ladiversificación de las Prxs dependiendo de su función redox (detoxificación) o deseñalización celular. Para abordar estos interrogantes, realizamos una reconstrucción delas secuencias ancestrales y modelado molecular de los nodos ancestrales. Losresultados preliminares sugieren que las primeras Prxs conservan no solo el plegado tipoTrx, sino también a la cisteína C P mientras que CR parecería ser una adaptacióntemporal. Por otro lado, los resultados de modelado molecular y análisis bioinformáticomuestran que los posibles estados oligoméricos de los nodos ancestrales que dan origena las diferentes subfamilias, resultantes de las superficies de interacción proteína-proteína conocidas de las Prxs actuales, evolucionaron de forma independiente. Enconjunto nuestros resultados aportan una mayor claridad y nuevas hipótesis acerca delos diferentes mecanismo catalíticos y cambios conformacionales presentes en las Prxs.