Las proteínas existen como grupos de configuraciones microscópicas, reguladas por un paisaje de energía libre, en el que hay una multitud de estados "excitados" que coexisten con la estructura de energía mínima. Estos estados alternativamente plegados y parcialmente "desordenados" ocurren continuamentedebido a la dinámica de las proteínas y son elementos clave necesarios para comprender la función y la estabilidad de las proteínas.
Debido a que estos estados excitados existen solo brevemente y están poco poblados, son "invisibles" para la mayoría de los métodos experimentales. Sin embargo, los desarrollos recientes en la espectroscopía de RMN permiten su detección e investigación estructural a resolución atómica.
En este estudio, los investigadores utilizaron un sistema modelo clásico para el plegamiento de proteínas, el mutante L99A de la lisozima T4. Esta proteína tiene una cavidad en su núcleo hidrófobo que es lo suficientemente grande como para caber en un anillo de benceno un compuesto químico que consiste en un anillode 6 átomos de carbono.
La presión revela estados invisibles
Mulder y su equipo utilizaron la espectroscopía de resonancia magnética nuclear RMN junto con la presión hidrostática para controlar los estados excitados "invisibles". La alta presión favorece los estados compactos, y la proteína se despliega o colapsa a alta presión para eliminar las caries.
Los investigadores han logrado obtener una imagen única de la jerarquía de estados desplegados en el paisaje energético de la proteína sometiéndola a presión. Además, con estas perturbaciones de presión, han podido identificar cavidades de proteínas vacías y determinar las consecuencias energéticas dellenándolos con agua
El desarrollo parcial de partes inestables de proteínas es una preocupación importante en el desarrollo de enzimas industriales y medicamentos biológicos, así como un punto de partida para las enfermedades por deposición de proteínas. El enfoque que se muestra en este estudio aquí establece una forma poderosa de comprender y ganar racionalmentecontrol de la estabilidad de la proteína a nivel atómico.
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Materiales proporcionado por Universidad de Aarhus . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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