Resumen de Determinació de l'estructura tridimensional de la glicogen sintasa de "Pyrococcus abyssi"
Cristina Horcajada Garro
Les glicogen i midó sintases són glicosiltransferases que catalitzen la transferència de residus glucosil a lextrem no reductor duna cadena creixent dun glucà a-1,4, retenint la configuració del carboni anomèric del sucre transferit. Aquest procès és central en el metabolisme energètic de la majoria d'èssers vius.
En aquest treball presentem lestructura cristallogràfica de la glicogen sintasa de "Pyrococcus abyssi" (PaGS). Aquest enzim és termoestable i presenta una activitat màxima a 80ºC i és capaç dutilitzar indistintament ADPG i UDPG com a donadors de glucosil. La PaGS forma de cossos dinclusió en totes les condicions dexpressió en "E.coli" assajades. Amb el mètode de renaturalització en columna hem aconseguit que la PaGS es replegui correctament i ens ha permès obtenir la quantitat de proteïna pura necessària per encetar estudis de cristallització i de caracterització en solució.
Daltra banda, el domini C-terminal de la PaGS sexpressa de forma soluble i la seva purificació ens ha permès disposar de quantitat suficient de proteïna per a realitzar estudis de cristallització. Aquest domini és monomèric tant en solució com en el cristall. La resolució de lestructura del domini C-terminal a 1.7 Å a partir de reemplaçament molecular utilitzant el domini homòleg de la GS d"Agrobacterium tumefaciens" (AtGS) ha permès utilitzar-lo com a model inicial per a resoldre lestructura de la PaGS a 2.8 Å.
La PaGS és un trímer tant en solució com en el cristall, amb una disposició triangular plana. Cadascuna de les seves subunitats està formada per dos dominis aßa tipus plegament de Rossmann separats per un solc molt profund on es troba el centre catalític de lenzim. Lestructura global és molt similar a la de la resta destructures resoltes del grup GT-B que actuen amb retenció de la configuració anomèrica. La trimerització de la PaGS implica exclusivament els dominis N-terminals de lenzim, quedant els dominis C-terminals lliures per a poder realitzar la transició dobertura i tancament necessària per a la catàlisi.
El domini C-teminal conté la cavitat dunió a nucleòtid, mentre que la majoria dinteraccions amb loligosacàrid acceptor es produeixen a través de residus del domini N-terminal. Lelevada similitud del centre actiu entre les GS i les GP suggereix que ambdues operen a través dun mecanisme catalític similar, si be no idèntic.
Lestructura de la PaGS i la seva comparació amb lestructura de lAtGS ofereixen les bases per a entendre lespecificitat de les GS eucariotes per UDPG, com a substrat donador de glucosil, i la promiscuïtat de les GS darqueons per unir tant UDPG com ADPG.
La localització duna molècula de glucosa en la superfície de la PaGS i la comparació amb les GP eucariotes permeten suggerir un possible lloc demmagatzematge del glicogen en les GS.
