La alteración genética altera los estados funcionales en la fosfatasa alcalina

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Enzimología
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• Las enzimas muestran heterogeneidad inherente en sus estados funcionales, cruciales para la evolución de nuevas funciones.
• Los ensayos enzimáticos de una sola molécula permiten la observación directa de estos diversos estados funcionales.

Objetivo del estudio:

• Analizar cuantitativamente los subestados funcionales en la fosfatasa alcalina de tipo silvestre y mutante de Escherichia coli.
• Investigar la relación entre los subestados funcionales y la evolución de la actividad enzimática.

Principales métodos:

• Utilizó un ensayo de una sola molécula de alto rendimiento.
• Se empleó un dispositivo de matriz de reactores de femtolitros para el análisis cuantitativo.
• Se han estudiado 69 mutantes de tipo silvestre y de punto único de la fosfatasa alcalina de Escherichia coli.

Principales resultados:

• Muchas enzimas mutantes exhibieron estados funcionales significativamente heterogéneos.
• La enzima de tipo salvaje mostró un subestado altamente homogéneo.
• Se encontró una correlación entre el grado de subestados funcionales y la mejora de las actividades promiscuas.

Conclusiones:

• Las mutaciones pueden alterar fácilmente los estados funcionales de las enzimas.
• La modulación de los subestados funcionales está implicada en la evolución de nuevas actividades catalíticas.