Universidad Complutense de Madrid
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Análisis molecular del mecanismo de formación de poros por parte de las actinoporinas
Molecular analysis of pore formation mechanism by actinoporins

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García Linares, Sara (2017) Análisis molecular del mecanismo de formación de poros por parte de las actinoporinas. [Thesis]

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Abstract

Las actinoporinas constituyen una familia de proteínas tóxicas sintetizadas por anémonas marinas. Son proteínas pequeñas, básicas y normalmente sin cisteínas. Pertenecen al grupo de las toxinas formadoras de poros (PFT en inglés) y su actividad tóxica radica, como su propio nombre indica, en su capacidad para formar poros en las membranas biológicas. Todas las PFT tienen un comportamiento dual según el cual permanecen mayormente en forma monomérica y establemente plegadas en disolución acuosa pero, cuando interaccionan con membranas lipídicas de una composición específica, se integran en la bicapa como estructuras oligoméricas. Las actinoporinas tienen una elevada identidad de secuencia pero muestran grandes diferencias en términos de solubilidad y actividad hemolítica. Todas las actinoporinas estudiadas hasta ahora se pliegan en forma de sándwich , compuesto por 10‐12 hebras  flanqueadas por dos hélices . La hélice anfipática en el extremo N‐terminal parece ser extremadamente importante para la funcionalidad final del poro, ya que se ha propuesto que se extiende y se inserta en la membrana para formar las paredes del poro. Desde un punto de vista funcional, tres regiones más son importantes en la estructura de las actinoporinas: un sitio de unión a fosfocolina (POC), un racimo de residuos aromáticos y un grupo de aminoácidos básicos. Estas regiones estarían implicadas en el reconocimiento de los lípidos y la unión a la membrana. Las membranas diana deben contener esfingomielina (SM), pero otras condiciones (como la presencia de esteroles, la coexistencia de fases o dominios, la compactibilidad, la fluidez y la fuerza de la red de puentes de hidrógeno en la interfase) parece que también tienen gran influencia en la formación de los poros...

Resumen (otros idiomas)

Actinoporins constitute a family of toxic proteins synthesized by sea anemones. They are small, basic, and usually cysteinless proteins. They belong to the much larger group of pore forming toxins (PFTs) and their toxic activity relies, as their name suggests, in their capacity to form pores into biological membranes. All PFTs show a very similar dual behaviour by which they remain mostly monomeric and stably folded in aqueous solution but, upon interaction with lipid membranes of specific composition, they become oligomeric integral membrane structures. Actinoporins display high sequence identity but show large functional differences in terms of solubility and haemolytic activity. All actinoporins studied so far fold as a ‐sandwich motif composed of 10‐12 ‐ strands flanked by two ‐helices. The amphipathic N‐terminal ‐helix seems to be extremely important for the final functionality of the pore since it has been proposed to extend and insert into the membrane to form the pore walls. From a functional point of view three more regions appear as very important in actinoporins structure: A phosphocholine (POC) binding site, a cluster of aromatic residues, and an array of basic amino acids, which are involved in lipid recognition and membrane binding. Target membranes must contain sphingomyelin (SM), but some other conditions, such as the presence of sterols, the coexistence of various phases or domains, compactness, fluidity, and the strength of the interfacial hydrogen bonding network, seem to have a great influence on their membrane pore‐forming ability as well...

Item Type:Thesis
Additional Information:

Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Químicas, Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, leída el 23-01-2017

Directors:
DirectorsDirector email
Gavilanes Franco, José G.
Martínez del Pozo, Álvaro
Uncontrolled Keywords:Proteínas
Palabras clave (otros idiomas):Proteins
Subjects:Sciences > Chemistry > Biochemistry
ID Code:45622
Deposited On:29 Nov 2017 12:33
Last Modified:29 Nov 2017 12:33

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