Interacción de poliaminas y acetilcolinesterasa. Diferencias entre la afinidad de la forma libre y acetilada de la enzima

VENTURINO A; BERGOC R.M.; PECHEN DE D'ANGELO A.M; ROSENBAUM EA

Villa Giardino

Congreso; XXXIII Reunión Anual de la SAIB; 1997

Acetilcolinesterasa (AChE) es una enzima modulada por una variedad de compuestos tales como amonios cuaternarios. Como para otras hidrolasas, se ha propuesto una reacción en dos etapas, la primera de transacetilación con la formación de un complejo covalente acetil-enzima (E'), y la segunda de hidrólisis de este último. En este trabajo analizamos la modulación de AChE por poliaminas (PAs) a través de un modelo de dos etapas en el que se asume que la enzima (E) tiene dos sitios de unión para el sustrato (S), uno catalítico y otro inhibitorio (i), y un sitio para PA, todos de intercambio rápido y, en principio, sin restricciones para el acceso a cualquiera de ellos por su ligando. La ecuación de velocidad resultante se ajustó por regresión no lineal a los resultados experimentales obtenidos por la técnica de Ellman. Este modelo mostró un mejor ajuste a los datos experimentales que otros modelos ensayados anteriormente. A partir del ajuste hemos obtenido en forma directa algunas constantes cinéticas de formación de complejos bi-,tri- y cuaternarios y otros parámetros que permiten estimar la actividad de AChE en presencia de los moduladores. En ausencia de PA la inhibición por S se verificaría principalmente en la primera etapa con una Kaf = 5.2 mM-1 que disminuye 1/3 cuando se forma E'. La afinidad de las PAs por E aumenta con el número de grupos amino (N); este hecho es coincidente con la estructura propuesta para el sitio activo de AChE, que posee 14 residuos aromáticos con e- π que guiarían a S a la tríada catalítica. La afinidad por PAs aumenta notoriamente para E?, manteniendo el orden citado aunque el aumento es mayor a menor N. La afinidad de PA por E' unida a Si es notoriamente similar a la E nativa en ausencia total de S. Finalmente inferimos que no es posible la formación de un complejo cuaternario E-S-Si~PA, que se explicaría por la unión de PA a ambos sitios para S, y que el complejo E'-Si-PA carece de actividad, por lo que se espera inhibición total de la actividad a concentraciones saturantes de S y PA.