Efecto de las cisteínas en la estabilidad de interacción entre nanopartículas de oro y la Proteína Verde Fluorescente

ROCÍO QUIPILDOR; PAMELA KIKOT; LUIS MENDOZA HERRERA; CONSTANZA FLORES; ESTEFANÍA ACHILLI; MARIANO GRASSELLI

Río Cuarto

Encuentro; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

Universidad Nacional de Río Cuarto (UNRC) (IITEMA, IDAS e INBIAS)

La proteína verde fluorescente (GFP) ha sido ampliamente utilizada en diversos campos de la ciencia. Es una proteína con una estructura compacta, formada por un barril-β con una hélice-α en su interior que forma el cromóforo y se caracteriza por emitir luz (sin la necesidad de una coenzima) en la zona verde del espectro visible [1]. El gen que codifica esta proteína, ha sido clonado permitiendo la obtención de una amplia variedad de mutantes. En particular, en nuestro laboratorio producimos y purificamos dos variantes de GFP recombinantes. Una contiene una cola de 6 histidinas (GFP-His6) en el extremo N-terminal de su secuencia mientras que en la otra, se intercambian dos de esas histidinas por dos cisteínas (GFP-Cys2) [2].Para el presente trabajo se prepararon nanopartículas de oro (AuNPs) recubiertas con GFP-His6 yGFP-Cys2 por fisisorción. Como resultado, se observó que la interacción de la GFP-His6 con las AuNPs mostró poca estabilidad frente al agregado de fuerza iónica, comparado con las AuNPs recubiertas con GFP-Cys2. Adicionalmente, se encontró que las AuNPs/GPF-Cys2 no presentan la fluorescencia correspondiente a la proteína como sería esperable. Sin embargo, al desplazar esta proteína de la superficie de la AuNP con una solución de albúmina concentrada, se detectó la fluorescencia de la GFP-Cys2 en solución. Este fenómeno es asignado al “quenching” producido por el efecto Nanoparticle surface energy transfer (NSET). Para demostrar esto, se realizó el mismo experimento de recubrimiento sobre nanopartículas de silicio (Fumed silica) que sí mostraron fluorescencia luego de la adsorción de GPF-Cys2 a su superficie.Adicionalmente la presencia de GFP-Cys2 sobre la superficie de AuNPs fue demostrada por la aparición de fluorescencia por disolución de las AuNPs en tiosulfato de sodio y por la modificación de la cinética de disolución. Finalmente, ambos sistemas fueron caracterizados por DLS, espectroscopia UV-visible, fluorescencia y por FTIR. En particular, el sistema AuNPs/GPF-Cys2 podría ser de gran utilidad para el estudio del intercambio de proteínas que ocurre en el efecto corona sobre las AuNPs con potencial uso en Nanomedicina.