La RMN mejorada por sensibilidad revela alteraciones en la estructura de las proteínas por medio celular

Área de la Ciencia:

• La biofísica
• Biología estructural
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Las técnicas biofísicas a menudo requieren altas concentraciones de proteínas, lo que limita los estudios a sistemas purificados.
• Investigar la estructura de proteínas en entornos biológicos nativos a niveles endógenos es un desafío.

Objetivo del estudio:

• Aplicar la espectroscopia de resonancia magnética nuclear mejorada por polarización nuclear dinámica (DNP) para la investigación estructural de proteínas en entornos biológicos complejos.
• Para explorar el comportamiento estructural de la proteína priónica Sup35 de la levadura dentro de los lisados celulares.

Principales métodos:

• Se utilizó la espectroscopia DNP-NMR para una mayor sensibilidad.
• Se introduce la proteína Sup35 preparada exógenamente y etiquetada isotópicamente en los lisatos de levadura deuterados.
• Hacía el entorno biológico "invisible" para facilitar una transferencia de polarización eficiente.

Principales resultados:

• Cambios estructurales observados en la proteína Sup35 dentro del entorno de lisado celular.
• Alteraciones identificadas en una región conocida por influir en la actividad biológica, que es intrínsecamente desordenada en muestras purificadas.
• Se ha demostrado la viabilidad de estudios estructurales a niveles endógenos de proteínas.

Conclusiones:

• DNP-NMR mejora significativamente la capacidad de estudiar las estructuras de proteínas en contextos biológicamente relevantes.
• Los entornos celulares pueden inducir modificaciones estructurales en las proteínas, afectando su función.
• Este enfoque abre nuevas vías para comprender el comportamiento de las proteínas in vivo.