"Interacción de péptidos transmembrana y bicapas estudiada por Dinámica Molecular"

GUILLERMO G. MONTICH; CARLA M. ROSETTI

La Plata

Congreso; XLVII Reunión Anual de la SAB (Sociedad Argentina de Biofísica); 2018

Sociedad Argentina de Biofísica

Se caracterizaron para sistemas modelo de bicapa y péptido con distinto desajuste hidrofóbico, la deformación en función de la composición de la membrana. Este problema tiene relevancia considerando que los cambios de composición entre diferentes membranas celulares, podrían modular la adaptación proteína-bicapa según su localización, por ejemplo, en distintos dominios lipídicos u organelas. Se realizaron simulaciones de dinámica molecular, con el modelo de grano grueso (GG) Martini como campo de fuerza. Los péptidos son secuencias de distinto número de leucinas y alaninas alternadas, con dos triptofanos en cada extremo (péptidos WALP). Los distintos grados de desajuste hidrofóbico se obtienen variando el número de leucinas y alaninas. Se analizaron péptidos con 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27 ,29, 31 y 33 aminoácidos, en presencia de membranas con distintos módulos de flexión (Kb) e inclinación (Kt): diC4:1 PC (DOPC-GG, con Kb=10kT, Kt=10kT), C4:1C4:0 PC:Colesterol (POPC-GG:COL-GG 70:30, con Kb=20kT, Kt=16kT) y diC4:0 PC:Colesterol (DPPC-GG:COL-GG, con Kb=66kT, Kt=45kT). Se estudiaron las curvas de inclinación del péptido y perfil de espesor de la membrana en función del desajuste hidrofóbico. Se observó que los péptidos largos (desajuste negativo) se inclinan respecto a la normal, con una mínima deformación de la membrana, como ha sido descripto en otros trabajos. Nuestros resultados muestran que el ángulo de inclinación depende claramente de la composición de la bicapa, disminuyendo en membranas más rígidas. En sistemas con péptidos cortos (desajuste positivo) la inclinación respecto a la membrana varía ligeramente, o se mantiene constante, para distintos largos de péptido. Este ángulo de inclinación depende del tipo de membrana. Por otro lado, la reducción del espesor hidrofóbico en el entorno del péptido es el mismo en todas las bicapas y compensa apenas un 40% del desajuste. Este resultado indica que hay otros modos de adaptación péptido-membrana: ĺa extensión de la alfa hélice en las distintas condiciones no varía, y se están evaluando otros factores como la orientación de los triptofanos y la exposición al agua.