Tesis doctoral de Jascha Blobel
1. Se ha desarrollado una metodología para el análisis de datos de saxs de proteínas que participan en procesos de oligomerización con afinidades medias y débiles. Esta metodología analiza simultáneamente curvas de saxs medidas a distintas concentraciones de proteína utilizando el algoritmo mcr-als. Este método permite la extracción de curvas de dispersión del monómero y dímero de lmwptp así como la constante de disociación sin utilizar ningún tipo de información estructural previa. Simulaciones numéricas muestran que el algoritmo se puede utilizar también para estudiar equilibrios más complejos. Las limitaciones del método fueron analizadas y dependen del número de curvas experimentales de saxs y de las concentraciones relativas de todas las especies involucradas en el equilibrio. 2. Los límites en la aplicación del mcr-als a datos experimentales de saxs se han demostrado para el caso de stat5a donde sólo se han medido tres curvas a concentraciones diferentes. La metodología mcr-als demostró claramente que sólo dos especies están presentes en el equilibrio y sugirió la presencia de un dímero antiparalelo en equilibrio con la forma monomérica. Con los limitados datos experimentales disponibles el resultado sólo se pudo confirmar mediante un análisis basado en las estructuras tridimensionales disponibles. 3. Se ha demostrado que la oligomerización de la fosfatasa bovina de bajo peso molecular puede ser estudiada mediante rmn de 129xe. En presencia de re los átomos de xenón son exclusivamente sensibles a la presencia de nuevas especies que aparecen a concentraciones de proteína mayores de 0.4 mm. Como la progresión del desplazamiento químico de 129xe con el aumento de concentración de proteína corresponde a la progresión de la concentración del tetrámero, se sugiere que los átomos xe se unen específicamente a los tetrámeros de lmwptp. 4. Se ha sugerido que los distintos efectos de la mezcla arginina-glutámato sobre proteínas provienen de la capacidad de dicha mezcla de inducir la compactación de los lazos flexibles que se extienden a partir de la superficie de proteínas globulares. Esta hipótesis está apoyada por datos de saxs y rmn obtenidos en distintas proteínas. La mezcla re es excluida de la superficie de la proteína y la compactación parece estar mediada por un efecto de volumen excluido. La compactación explica resultados previos de otros grupos sobre el aumento de solubilidad y estabilidad a proteasas en presencia de re ya que la agregación tiene lugar preferentemente entre regiones flexibles y éstas son también las dianas preferentes de proteasas. 5. Un proceso de oligomerización de baja afinidad ha sido detectado inequívocamente para el caso de una lmwptp de bacillus subtilis utilizando principalmente datos de relajación obtenidos por rmn. Las propiedades termodinámicas y las características estructurales del dímero son muy similares a las previamente observadas para la lmwptp bovina, a pesar de la baja identidad en la secuencia primaria (30%) entre ambas proteínas. Una especie mayor tetramérica con una constante de disociación en el rango ¿m también fue observada, de manera equivalente al caso de la lmwptp eucariota. La conservación de las características estructurales y termodinámicas de la oligomerización en dos reinos distintos sugiere la relevancia de la oligomerización de lmwptps y refuerza el modelo de la inhibición de lmwptp a través de las especies oligoméricas in vivo.
Datos académicos de la tesis doctoral «Nmr and saxs studies of protein oligomerization. the effect of arginine and glutamic acid on proteins and their complexes«
- Título de la tesis: Nmr and saxs studies of protein oligomerization. the effect of arginine and glutamic acid on proteins and their complexes
- Autor: Jascha Blobel
- Universidad: Barcelona
- Fecha de lectura de la tesis: 15/10/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Pau Bernado Pereto
- Tribunal
- Presidente del tribunal: ernest Giralt lledo
- maxim Petoukhov (vocal)
- (vocal)
- (vocal)