Sobre el origen de la termostabilización de las proteínas inducida por el fosfato de sodio

Área de la Ciencia:

• Estructura y estabilidad de las proteínas.
• Química biofísica es la química biofísica.
• La ingeniería de proteínas es la ingeniería de proteínas.

Sus antecedentes:

• El dominio B1 de la proteína L exhibe una mayor estabilidad térmica con el aumento de las concentraciones de fosfato sódico.
• Las proteínas mutantes con lisinas superficiales alteradas a residuos no cargados muestran un comportamiento similar pero sensibilidades variables al fosfato.
• La temperatura de fusión en ausencia de cosolute se correlaciona linealmente con la sensibilidad al fosfato (mi).

Objetivo del estudio:

• Investigar la relación entre la carga superficial de las proteínas, la secuencia de aminoácidos y la estabilización inducida por fosfato.
• Para determinar el punto de saturación de la estabilización del fosfato para la proteína L.
• Aclarar los mecanismos subyacentes a la estabilización de las proteínas mediada por fosfatos.

Principales métodos:

• Ensayos de termostabilidad de la proteína L de tipo silvestre y mutante en diferentes concentraciones de fosfato sódico.
• Análisis de la correlación entre la temperatura de fusión, la sensibilidad al fosfato (mi) y la secuencia de proteínas.
• Determinación experimental de la concentración de fosfato en la cual la estabilización alcanza la saturación.

Principales resultados:

• La estabilización inducida por fosfato de la proteína L muestra un aumento lineal con la concentración de fosfato sódico hasta un punto de saturación (1610 mM).
• Las proteínas mutantes exhiben sensibilidades variables al fosfato, en correlación con sus temperaturas de fusión.
• La estabilización es una propiedad intrínseca de la proteína codificada en la secuencia de aminoácidos, relacionada con la redistribución de la carga superficial y la solvación.

Conclusiones:

• La estabilización del fosfato es una propiedad inherente de la proteína L, dictada por su secuencia de aminoácidos y la distribución de la carga superficial.
• Los cambios en la estabilidad de las proteínas tras la mutación se deben a redes alteradas de cargas superficiales solvadas.
• El fosfato estabiliza las proteínas optimizando las interacciones de carga superficial, las conformaciones de la cadena lateral y la solvación.