| Revista: | Biotecnología aplicada |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000351707 |
| ISSN: | 0864-4551 |
| Autores: | López, Aracelys1 Valle, Aisel1 Pedrera, Lohans1 Martínez, Diana1 Fando, Rafael2 Schreier, Shirley3 Alvarez, Carlos1 Lanio, María E1 Pazos, Fabiola1 |
| Instituciones: | 1Universidad de La Habana, Facultad de Biología, La Habana. Cuba 2Centro Nacional de Investigaciones Científicas, La Habana. Cuba 3Universidade de Sao Paulo, Instituto de Quimica, Sao Paulo. Cuba |
| Año: | 2011 |
| Volumen: | 28 |
| Número: | 1 |
| Paginación: | 13-18 |
| País: | Cuba |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, aplicado |
| Resumen en español | El mecanismo de formación de poros de las actinoporinas es un proceso de varias etapas hasta la formación de un poro funcional. Se requiere un sitio de unión a fosfocolina, un grupo de anillos aromáticos y una región básica, para la interacción inicial con la membrana. La región N-terminal es relevante para la formación del poro. En este trabajo se diseñó y obtuvo dos mutantes de Sticolisina I (St I) con Cys en regiones funcionalmente relevantes para la interacción con membranas: St I E2C (en la región N-terminal) y St I R52C (en el sitio de unión a membranas). El reemplazo de los residuos Glu-2 y Arg-52 por Cys no produce cambios notables en la conformación de St I, según determinaciones de fluorescencia y espectroscopía de dicroísmo circular. El primer cambio no afectó la actividad permeabilizante. La disminución relativa en la capacidad formadora de poros en St I R52C no se vincula a su menor capacidad de asociación con la membrana. St I E2C y St I R52C conservan las principales características conformacionales de St I nativa y muestran similar capacidad de unión a vesículas liposomales, mientras que difieren en cuanto a actividad permeabilizante. Estos dos mutantes son herramientas útiles para estudiar los pasos de los mecanismos de permeabilización de las Sticholisinas, en especial los que ocurren tras su unión a las membranas, mediante el uso de sondas específicas para grupos tiol tales como indicadores fluorescentes y del momento del espín |
| Resumen en inglés | The mechanism of pore formation by actinoporins is a multistep process, involving binding of water soluble monomer to membrane and subsequent oligomerization of monomers on the membrane surface, forming a functional pore. However, molecular details of membrane insertion mechanism and oligomerization are not clear. A phosphocholine- binding site and a surface cluster of aromatic rings, together with a basic region, are important to the initial interaction with membrane and the N-terminal region is relevant in the pore formation. Aiming to deepen into the structure-function relationship in sticholysins, we designed and produced two Cys mutants of recombinant sticholysin I (rSt I) in relevant functional regions for membrane interaction: St I E2C (in the N-terminal region) and St I R52C (in the membrane binding site). Conformational studies suggested that the replacement of Glu-2 and Arg-52 by a Cys residue in rSt I not noticeably changes protein conformation as assessed by fluorescence and CD spectroscopy, the first change not affecting toxin’s permeabilizing ability. The relative decrease in the pore forming capacity of St I R52C is not related with a smaller binding capacity of this mutant to membrane. In summary, St I E2C and St I R52C retain the main conformational properties of the wild type and show similar binding to liposomal vesicles while differing in their permeabilizing activity. St I E2C and St I R52C constitute good tools to study those steps of the permeabilizing mechanism of sticholysins that take place after binding to membrane, using thiol-specific probes such as fluorescent and spin labels |
| Disciplinas: | Biología, Química |
| Palabras clave: | Biología celular, Bioquímica, Actinoporina, Mecanismo de acción, Membrana celular, Sticholisina |
| Keyword: | Biology, Chemistry, Cell biology, Biochemistry, Actinoporin, Action mechanism, Cell membrane, Sticholysin |
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