Accesibilidad superficial de una proteína intrínsecamente desordenada probada por espectroscopia de RMN asistida por...

Área de la Ciencia:

• La biofísica
• Química de las proteínas
• Espectroscopia

Sus antecedentes:

• Las proteínas intrínsecamente desordenadas (IDP) carecen de estructuras estables, lo que hace que su análisis conformacional sea desafiante.
• La accesibilidad a la superficie de las proteínas es un parámetro clave para comprender la conformación y la dinámica de IDP.
• Los métodos existentes para sondear la accesibilidad de la superficie tienen limitaciones en cuanto a resolución y aplicabilidad a los PID.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un nuevo experimento bidimensional (2D) de polarización fotonuclear inducida por resolución temporal (TR-CIDNP) para el análisis de alta resolución de la accesibilidad de la superficie del PDI.
• Evaluar cuantitativamente la accesibilidad superficial de los residuos individuales en los PID.
• Investigar los cambios conformacionales de la α-sinucleína (α-Syn) inducidos por los cationes divalentes.

Principales métodos:

• Implementación de un experimento 2D TR-CIDNP con estiramiento de pulso, desacoplamiento selectivo de la banda de 13Cα y aplicación simultánea de radiofrecuencia y pulso láser.
• Análisis cuantitativo de la accesibilidad de la superficie del IDP a una resolución ultraalta.
• Análisis comparativo con los métodos existentes de medición de la accesibilidad superficial de las proteínas.

Principales resultados:

• El método 2D TR-CIDNP desarrollado proporciona espectros bien resueltos para analizar las conformaciones del IDP.
• Utilizando un tinte de riboflavina neutro, se observaron accesibilidades superficiales casi idénticas para los cuatro residuos de Tyr de α-sinucleína.
• Se demostró que los cationes divalentes inducen la compactación de la región C-terminal y la liberación de la región N-terminal de la α-sinucleína.

Conclusiones:

• La novedosa técnica 2D TR-CIDNP es un método potente y validado para sondear la accesibilidad de la superficie IDP con alta resolución.
• El método es sensible a los cambios conformacionales, como lo demuestran las alteraciones estructurales inducidas por el catión en la α-sinucleína.
• Photo-CIDNP sirve como una herramienta ortogonal e independiente para el estudio de los procesos biológicos relacionados con la dinámica conformacional del IDP.