Análisis de interacciones lípido-proteína por espectroscopía Raman en plataformas SERS

J. KLUG; F. LURGO; G. I. LACCONI*; G. BORIOLI

San Miguel de Tucumán

Congreso; Tercera Reunión Conjunta de Sociedades de Biología de la República Argentina; 2015

Sociedades de Biología de la República Argentina

ANÁLISIS DE INTERACCIONES LÍPIDO-PROTEÍNA POR ESPECTROSCOPÍA RAMAN EN PLATAFORMAS SERSKlug J1, Lurgo F2, Lacconi G2 y Borioli G3 1 F. Cs. Ex. y Nat. U.N. de Cuyo.2INFIQC, Dto. Físicoq., 3CIQUIBIC, Dto. Qca. Biol. F. Cs Quím. U.N de Córdoba.CONICET graborioli@gmail.comrSe estudió por espectroscopía Raman-SERS (Surface-Enhaced Raman Spectroscopy)la interacción entre fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP2) y MARCKS, una proteína intrínsecamente desordenada con un dominio efector (DE) que interacciona con PIP2.y participa en la señalización neuronal.Obtuvimos plataformas SERS por electrodeposición de nanopartículas de Ag con distintas dimensiones, forma y distribución mediante varios programas potencialtiempo.Se generaron plataformas óptimas por deposición de cristalitas Ag (tamaño ≈ 90 nm) en KClO4 0,1 M/AgClO4 1,0 mM con un pulso de -0,5 V y 300 s. Con ellas se estudiaron por microscopía SERS, SEM y análisis elemental (EDS) monocapas de Langmuir-Blodgett o gotas de PIP2, MARCKS y mezclas. El efecto SERS depende del ordenamiento molecular. Las señales Raman se intensifican 10 veces para MARCKS organizada en monocapa. Señales específicas de Phe y de K indican que la interacción con el sustrato es a través del DE. Estas, junto al estiramiento υC?COO- a ∼940 cm-1 (estructura α-hélice), sufren un corrimiento al azul cuando la proteína no está organizada en monocapa. Señales Amida I también indican α-hélice. Concluímos que MARCKS adquiere estructura de α-hélice al interaccionar con el sustrato SERS si está organizada en monocapa. El aumento de intensidad de señales 850-1100 cm-1 de PIP2 indica interacción directa de la cabeza polar con Ag, y la menor intensidad de estiramientos C-H indica alejamiento de las cadenas hidrocarbonadas del sustrato SERS. La desaparición de las señales Amida I indica que la interacción de MARCKS con PIP2 abole la estructura en α-hélice, y un corrimiento al azul de la señal de ringbreathing de Phe sugiere que el DE está involucrado en esta interacción. La imagen SEM de la monocapa de mezcla lípido-proteína muestra dominios condensados de morfología fractal.