Transición abierta a cerrada en la proteína de unión a la maltosa apo observada por RMN paramagnética

Área de la Ciencia:

• Dinámica de las proteínas y cambios conformacionales.
• Biofísica y biología estructural.
• La cinética de las enzimas y su regulación.

Sus antecedentes:

• Las proteínas se someten a reorganizaciones de dominio a gran escala, cruciales para su función.
• Las estructuras cristalinas ofrecen instantáneas estáticas de los estados de las proteínas apo (abierto) y holo (cerrado).
• La existencia de distintas especies de apo en equilibrio sigue sin estar clara.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la dinámica conformacional del estado apo de la proteína de unión a la maltosa (MBP).
• Para determinar si el estado apo existe como una sola especie o una mezcla de conformes.
• Para caracterizar la estructura de cualquier especie apo menor presente.

Principales métodos:

• Se utilizaron datos de mejora de la relajación paramagnética (PRE) para estudiar apo MBP.
• Refinamiento de recocido simulado de conjunto aplicado contra datos de PRE.
• Comparó los datos de PRE con las estructuras cristalinas existentes de apo y holo MBP.

Principales resultados:

• Los datos de PRE para holo MBP se alinean con la estructura cristalina.
• Los datos de PRE para apo MBP indican un intercambio rápido (ns-μs) entre una forma abierta dominante (~95%) y una forma cerrada menor (~5%).
• Se determinó una estructura promedio de conjunto distinta de la especie apo menor, que difiere del estado holo.

Conclusiones:

• El estado apo de MBP no es una sola especie, sino un equilibrio dinámico.
• Un apoconformador menor, parcialmente cerrado, existe en intercambio rápido con la forma predominante abierta.
• Esta flexibilidad conformacional probablemente juega un papel en la unión de ligandos y la regulación de las proteínas.