Visión coherente de la expansión de la cadena polipeptídica en los desnaturalizantes químicos a partir de múltiples...

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología estructural
• Dinámica de las proteínas

Sus antecedentes:

• Existe controversia con respecto a los efectos químicos de los denaturantes en las dimensiones de las proteínas desplegadas.
• Algunas técnicas muestran la expansión de la cadena polipéptida con el aumento del denaturante, mientras que los estudios de dispersión de rayos X de ángulo pequeño (SAXS) no informan ningún cambio en el radio de rotación (Rg).
• Esta inconsistencia afecta a la comprensión de los mecanismos denaturantes en los estudios de plegamiento y estabilidad de las proteínas.

Objetivo del estudio:

• Para caracterizar la expansión inducida por el desnaturalizante de los estados de proteína desplegados.
• Para conciliar los resultados experimentales contradictorios de diferentes técnicas biofísicas.
• Proporcionar una imagen estructural completa de los estados desdoblados de las proteínas en soluciones desnaturalizadas.

Principales métodos:

• Transferencia de energía de resonancia Förster de una sola molécula (smFRET)
• Diseminación de rayos X en ángulo pequeño (SAXS)
• Dispersión dinámica de la luz (DLS)
• Espectroscopia de correlación de fluorescencia de dos focos (2f-FCS)
• Análisis bayesiano de conjuntos estructurales

Principales resultados:

• Los cuatro métodos experimentales mostraron consistentemente la expansión de la cadena polipeptídica con el aumento de la concentración de denaturante.
• Los datos SAXS y FRET fueron cualitativamente consistentes, una primicia para estas técnicas en las mismas proteínas.
• El análisis bayesiano confirmó la compatibilidad de los datos SAXS y FRET con conjuntos estructurales comunes.
• Los conjuntos refinados reproducen las tendencias del radio hidrodinámico observadas con DLS y 2f-FCS.

Conclusiones:

• Resultados conciliados de SAXS, FRET, DLS y 2f-FCS cuantitativamente.
• Se ha demostrado la expansión inducida por el denaturante de los estados desdoblados de la proteína.
• Se han identificado las fuentes de discrepancias experimentales anteriores, aclarando los mecanismos de desnaturalización.