Expresión y caracterización de nuevos mutantes de KcsA

Abstract

En este trabajo se ha realizado un estudio sobre la relación estructurafunción en canales de K+ usando como modelo el canal procariota KcsA, una proteína integral de membrana homotetramérica que permite el flujo selectivo de iones K+ a través de la membrana plasmática. Concretamente se ha evaluado la influencia del triptófano 68, situado en la hélice del poro del canal, en la estructura y función del mismo. Para ello, se ha comparado la mutación de dicho residuo a tirosina hecha en este trabajo (W68Y), frente al mutante a fenilalanina (W68F) de un estudio anterior. Así, se ha observado una menor estabilidad a causa de la mutación W68Y, como se demuestra por la monomerización del canal en presencia de Na+ y las bajas temperaturas medias de desnaturalización del estado tetramérico en presencia de cationes permeantes, hecho que no se observa en el mutante W68F. Aun así e n ambos casos parece conservarse la capacidad del canal silvestre de interactuar de modo eficaz con los cationes permeantes K+, Rb+ y Cs+, como se demuestra en la similitud entre las diferentes constantes de disociación obtenidas. Finalmente se ha comprobado que el proceso de conducción iónica ha sufrido cambios notables sólo para W68Y con respecto a la proteína silvestre, en diferentes parámetros como son una menor intensidad de corriente y tiempo de apertura del canal. En base a estos resultados se vislumbra un papel relevante del residuo W68 en la estabilidad y función de KcsA que podrán ser desarrollados en mayor profundidad en un futuro.