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TAZ-TFM-2012-780

Resolución estructural a partir de datos de difracción de rayos X de especies mutadas de la enzima FADS

Albero Mena, Carmen
Martínez Júlvez, Marta María (dir.)

Universidad de Zaragoza, Facultad de Ciencias, 2012

Máster en Biología Molecular y Celular

Resumen: La enzima FAD sintetasa (FADS) de procariotas es una enzima bifuncional que cataliza la conversión de Riboflavina (RF) (vitamina B2) a FMN y FAD, cofactores de las flavoproteínas. La FADS del patógeno C. ammoniagenes (CaFADS) es vital para la supervivencia de dicho microorganismo. Se ha resuelto la estructura tridimensional de esta enzima mediante cristalografía de rayos X que ha revelado la presencia de una estructura cuaternaria, dos trímeros que se ordenan en un hexámero. Cada monómero resulta plegado en dos módulos relacionados con cada una de las actividades: el dominio C-terminal donde tiene lugar la fosforilación de RF a FMN (actividad riboflavina quinasa, RFK)) y el dominio N-terminal, donde se cataliza la adenililación de FMN a FAD (actividad adenililtransferasa, FMNAT). Mediante experimentos de calorimetría y modelado con otras estructuras homólogas, se han localizado los sitios activos de unión de ATP y flavina en el dominio FMNAT y los sitios de unión de FMN y ADP-Mg2+ en el módulo RFK. Estos estudios arrojan evidencias a nivel molecular del mecanismo de síntesis de FMN y FAD en procariotas en los cuales el estado oligomérico de la FADS podría estar implicado en la regulación de la eficiencia catalítica de la enzima. Con el objeto de profundizar en la importancia del proceso de oligomerización en la actividad de la enzima CaFADS, se han generado especies mutantes de dicha enzima en las que se han reemplazado residuos de aminoácido situados en la superficie de interacción entre los monómeros del trímero porresiduos de distinta naturaleza. De esta manera se estudia el efecto que estas mutaciones provocan en la organización oligomérica de la CaFADS y con ello determinar la importancia del residuo correspondiente en el proceso de oligomerización. En este proyecto Máster se abordará la resolución estructural de las especies mutadas de la CaFADS generadas en las posiciones R66, F206, D298 y E301 mediante cristalografía de rayos X. Los datos de difracción de los que ya se dispone, se procesarán para obtener los mapas de densidad electrónica. Las estructuras que se obtengan a partir de ellos se refinarán de manera automática y manual hasta obtener las estructuras finales. Finalmente, se procederá a comparar dichas estructuras como monómeros y en asociación oligomérica con las correspondientes a la enzima nativa y discutir los efectos que los posibles cambios conformacionales debidos a las mutaciones pueden tener en la oligomerización. Además las estructuras aportarán datos importantes a la caracterización bioquímica y biofísica previa de las especies mutadas realizada mediante diferentes técnicas.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master

El autor NO autoriza la consulta a texto completo


 

 Registro creado el 2012-09-05, última modificación el 2012-12-04


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