INVESTIGADORES
NERLI Bibiana Beatriz
congresos y reuniones científicas
Título:
ESTUDIO CALORIMÉTRICO DE LA INTERACCIÓN ENTRE TRIPSINA Y
Autor/es:
BRAIA, MAURICIO; NERLI, BIBIANA; ROMANINI, DIANA
Lugar:
Rosario
Reunión:
Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica.; 2013
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica.
Resumen:
Introducción: la calorimetría de titulación isotérmica (ITC) y la calorimetría diferencial de barrido (DSC) son técnicas ampliamente utilizadas en el estudio de los complejos entre proteínas y polímeros de cadena flexible. Permiten caracterizar la interacción a partir de las funciones termodinámicas, la constante de afinidad y la estabilidad estructural de la proteína a través del Tm y el ΔHcal. La tripsina (TRP) forma complejos insolubles con el Eudragit® S100 (ES100) que permitirían aislarla, concentrarla e inmovilizarla en matrices sólidas para diferentes aplicaciones. Esta enzima es una S1-endopeptidasa de 23,3 kDa y pI de 10.9-11.4. El Eudragit® S100 (ES100) es un polímero sintético, biodegradable, cargado negativamente empleado en la industria farmacéutica para recubrir principios activos.la calorimetría de titulación isotérmica (ITC) y la calorimetría diferencial de barrido (DSC) son técnicas ampliamente utilizadas en el estudio de los complejos entre proteínas y polímeros de cadena flexible. Permiten caracterizar la interacción a partir de las funciones termodinámicas, la constante de afinidad y la estabilidad estructural de la proteína a través del Tm y el ΔHcal. La tripsina (TRP) forma complejos insolubles con el Eudragit® S100 (ES100) que permitirían aislarla, concentrarla e inmovilizarla en matrices sólidas para diferentes aplicaciones. Esta enzima es una S1-endopeptidasa de 23,3 kDa y pI de 10.9-11.4. El Eudragit® S100 (ES100) es un polímero sintético, biodegradable, cargado negativamente empleado en la industria farmacéutica para recubrir principios activos. Objetivos: caracterizar la interacción entre tripsina y Eudragit® S100 por calorimetríade titulación isotérmica y diferencial de barrido como base para la formación de complejos insolubles entre ambos. Resultados: Los experimentos de ITC mostraron que la TRP y el ES100 interaccionan con alta afinidad a pH 5 para formar complejos insolubles. Estos complejos contienen 11 moléculas de TRP por molécula de ES100. Los valores de ΔH° y ΔS° obtenidos son positivos indicando que existen interacciones hidrofóbicas. En presencia de NaCl 1 M la formación del complejo se inhibe, lo que a su vez confirma la presencia de interacciones electrostáticas. A pH 8, TRP y ES100 también se obtienen valores de ΔH° y ΔS° positivos. Los experimentos de DSC mostraron que a pH 5 la TRP presenta tres dominios que se desnaturalizan independientemente uno del otro cuando se somete a la enzima a tratamiento térmico. De acuerdo a la variación de los ΔH°, el ES100 interacciona con los tres dominios pero sólo afecta la estabilidad de uno de ellos, desdoblándolo en dos transiciones con diferentes Tm. A pH 8, la TRP presenta dos dominios y el ES100 interacciona con ambos sin alterar su estabilidad.Los experimentos de ITC mostraron que la TRP y el ES100 interaccionan con alta afinidad a pH 5 para formar complejos insolubles. Estos complejos contienen 11 moléculas de TRP por molécula de ES100. Los valores de ΔH° y ΔS° obtenidos son positivos indicando que existen interacciones hidrofóbicas. En presencia de NaCl 1 M la formación del complejo se inhibe, lo que a su vez confirma la presencia de interacciones electrostáticas. A pH 8, TRP y ES100 también se obtienen valores de ΔH° y ΔS° positivos. Los experimentos de DSC mostraron que a pH 5 la TRP presenta tres dominios que se desnaturalizan independientemente uno del otro cuando se somete a la enzima a tratamiento térmico. De acuerdo a la variación de los ΔH°, el ES100 interacciona con los tres dominios pero sólo afecta la estabilidad de uno de ellos, desdoblándolo en dos transiciones con diferentes Tm. A pH 8, la TRP presenta dos dominios y el ES100 interacciona con ambos sin alterar su estabilidad. Conclusiones: la TRP y el ES100 forman complejos insolubles a pH 5 que, aunque resentan una componente de fuerzas electrostáticas, se observa un predominio de las interacciones hidrofóbicas. Las funciones termodinámicas obtenidas por ITC demuestran que la interacción es conducida entrópicamente por la liberación de agua estructurada al medio. A pH 8 no se evidencia formación de complejo insoluble lo que permite inferir que existe una interacción débil entre ambas especies que daría lugar a un complejo soluble.De acuerdo a los valores de Tm, se puede concluir que la estabilidad térmica de la enzima no se ve significativamente afectada por la interacción con el ES100. la TRP y el ES100 forman complejos insolubles a pH 5 que, aunque resentan una componente de fuerzas electrostáticas, se observa un predominio de las interacciones hidrofóbicas. Las funciones termodinámicas obtenidas por ITC demuestran que la interacción es conducida entrópicamente por la liberación de agua estructurada al medio. A pH 8 no se evidencia formación de complejo insoluble lo que permite inferir que existe una interacción débil entre ambas especies que daría lugar a un complejo soluble.De acuerdo a los valores de Tm, se puede concluir que la estabilidad térmica de la enzima no se ve significativamente afectada por la interacción con el ES100.