Caracterización del espectro de fluorescencia de GAPDH. Aplicación al estudio de agregación proteico

BALEANI, M; AVILA CL; CHEHÍN ROSANA

Congreso; XLIV Reunión Anual SAB 2015; 2015

Gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH) es considerada una proteína multifuncional por su capacidad de desarrollar diferentes funciones además de su actividad catalítica en la glicolisis. Estas funciones se logran mediante cambios conformacionales que exponen nuevas superficies de interacción con otras proteínas. De esta manera, ciertos glicosaminoglicanos inducen la formación de protofibras de GAPDH que, mediante la exposición de superficies hidrofóbicas, son capaces de secuestrar oligomeros tóxicos de α-sinucleina aboliendo así su toxicidad. Para comprender mejor los cambios conformacionales que ocurren en GAPDH se monitoreo la evolución en el espectro de emisión de fluorescencia durante el proceso de agregación. La contribución de cada uno de los 3 triptófanos a la emisión total de GAPDH fue determinada por construcción de mutaciones simples a tirosina: W87Y, W196Y, W313Y. Los cambios en el espectro introducidos por las mutaciones muestran que el W87 y el W313 presentan su máximo de emisión alrededor de 330 nm, mientras que W196 presenta un máximo a 340 nm debido a su exposición parcial al solvente. Además existiría una transferencia de energía desde el W87 al W313. Durante la agregación de la proteína WT y del mutante W196Y existe un incremento inicial en la intensidad de fluorescencia a 320 nm seguido de un decaimiento a partir de los 40 minutos. Por el contrario, el mutante W313 muestra una caída constante en la intensidad de fluorescencia. El aminoácido W313 está formando parte de la interfase oligomérica en el tetrámero nativo de GAPDH. Estos datos están en línea con experimentos de SAXS que sugieren que el primer paso en el proceso de agregación de GAPDH es la disociación del tetrámero en dímeros. La caracterización del mecanismo de agregación de GAPDH es de relevancia para el desarrollo de fármacos que promuevan la formación de protofibras neuroprotectoras.