Información detallada Tesis (Metadatos y Resúmenes)

Título:
Estabilidad estructural y funcional del sensor de potencial del canal de potasio HSLO
Autor:
Ancalao Giacomozzi, José Eduardo
Profesor Patrocinante:
Latorre, Ramón
Grado a Optar:
Bioquímico - Licenciado en Bioquímica
Materia:
electrofisiología; inmunofluorescencia; células
Universidad:
Universidad Austral de Chile
Facultad:
Facultad de Ciencias
Escuela:
Escuela de Bioquímica
Año de Aceptación:
2005
Resumen:
Los canales activados por voltaje responden a los cambios del potencial de membrana mediante un “sensor de potencial”. Se ha demostrado que dicha estructura está formada, al menos en parte, por los segmentos de transmembrana denominados S2, S3 y S4 (Jiang y col. 2003) y se piensa que los residuos cargados presentes en estos segmentos interactuarían electrostáticamente entre ellos estabilizando la estructura y función del sensor. Los puentes salinos formados entre S2, S3 y S4 se encuentran caracterizados sólo para el canal Shaker (Papazian y col., 1995). Para determinar cuales son los residuos ácidos de los segmentos S2 y S3 en el canal hSlo que forman puentes salinos con los residuos básicos del segmento S4 se realizaron mutaciones puntuales a estos segmentos del canal y se estudiaron sus efectos en la función del canal mediante electrofisiología y en la expresión de la proteína a través de inmunofluorescencia. Los resultados muestran que en hSlo, a diferencia de Shaker, sólo basta la neutralización de cualquier residuo ácido o básico presente tanto en el S2 o S3, para perder la expresión funcional del canal. Además se estableció que los pares R207-R210 y R210-R213 del segmento S4, son importantes para la estructura y función del canal, pues se necesitan mutar ambos para suprimir la expresión. Por otro lado, los residuos D153 del segmento S2, E180 y D186, del segmento S3, son importantes para la correcta maduración del canal y su funcionamiento. La existencia de interacciones electrostáticas entre los residuos presentes en los segmentos S2, S3 y S4 no puede establecerse aún para hSlo, ya que es necesario recuperar la expresión de uno de los mutantes, con otra mutación puntual adicional a la que suprime la expresión (rescate génico).
Abstract:
Voltage activated channels respond to changes in membrane potential using a ¨voltage sensor¨. It has been demonstrated that this structure is formed, at least in part, by transmembrane domains denominated S2, S3, and S4 and it is thought that the charged residues in those segments interact electrosterically to stabilize the structure and the function of the sensor. However, it is only in the Shaker channel that the salt bridges formed between S2, S3, and S4 have been found and characterized. To determine which residues in segments S2 y S3, of the channel hSlo, form salt bridges with charged residues in S4 we have made point mutations in these segments and studied their effects on channel function using electrophysiological methods as well as protein expression using immunofluorescence. Our results show that in hSlo, unlike Shaker, neutralizing any charged residue that may form a salt bridge with the S4 segment results in a loss of functional channel expression. It was found that residues D153 of segment S2 and E180 and D186 of segment S3 are important for the correct maturation of the channel and its functionality. What is more interesting, however, is that it was found that not only are the pairs R207-R210 and R210-R213, in the S4 segment, important for the structure and function of the channel but it is only when you mutate both residues in a pair that you suppress expression. Moreover, the existence of electrostatic interactions between the residues present in segments S2, S3 and S4 could not be established for hSlo because expression of the mutants cannot be rescued by an additional point mutation of the paired, charged residue as has been shown in Shaker.
Palabras Clave:
electrofisiología; inmunofluorescencia; células
Editor:
Universidad Austral de Chile - Sistema de Bibliotecas - Programa Cybertesis
Formato:
text/pdf
Idioma:
es
Copyright:
Ancalao Giacomozzi, José Eduardo
Dirección Electrónica:
http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2005/fca538e/doc/fca538e.pdf