La unión del monóxido de carbono por proteínas hemo de novo derivadas de las bibliotecas combinatorias diseñadas

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Ingeniería de proteínas Ingeniería de proteínas.
• La biofísica es la biofísica.

Sus antecedentes:

• Las proteínas hemo de novo se crearon utilizando una estrategia de código binario para paquetes de 4 hélices.
• Estas proteínas no fueron diseñadas explícitamente para la unión de hemo o ligando, ofreciendo una evaluación funcional imparcial.
• Anteriormente se descubrió que aproximadamente la mitad de las proteínas de código binario se unen al heme.

Objetivo del estudio:

• Para evaluar las capacidades de unión al monóxido de carbono (CO) de las proteínas de novo hemo.
• Para caracterizar la afinidad de unión de CO, la cinética y el entorno hemo local.
• Para establecer una línea de base para la unión de CO en proteínas alfa-hélices diseñadas.

Principales métodos:

• Estudió ocho proteínas hemo de novo de las bibliotecas combinatorias.
• Afinidad de unión de CO medida (constantes de disociación, K ((d)).
• Se analizaron la cinética de asociación de CO (k(en)) y la resonancia espectros de Raman de complejos de CO.

Principales resultados:

• Las ocho proteínas mostraron afinidades de unión de CO en el rango nanomolar bajo, comparables a la mioglobina.
• La cinética de asociación de CO indicó un entorno hemo parcialmente enterrado.
• Los estudios de resonancia Raman revelaron un entorno local alrededor del CO ligado que carece de grupos de enlace de hidrógeno.

Conclusiones:

• Las proteínas hemo de novo muestran propiedades de unión de CO similares a las proteínas hemo naturales como la mioglobina.
• El entorno hemo en estas proteínas está parcialmente enterrado y carece de interacciones de enlace de hidrógeno con el CO.
• Estos hallazgos definen un rango de unión al CO "por defecto" para las proteínas alfa-hélices en ausencia de diseño específico o selección evolutiva.