La unión y formación de poros de las actinoporinas están determinadas por las propiedades fisicoquímicas de la membrana

Carlos Manuel Álvarez, Lohans Pedrera Puentes, Carmen Soto Febles, Javier Alvarado Mesén, Uris L. Ros Quincoces, María E. Lanio Ruíz, Aisel Valle Garay, María Laura Fanani, Fabiola Pazos Santos, Pedro Alberto Valiente Flores, Ana María Hernández Vázquez, Yadira de la Patria Hervis Valdés

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Resumen

Introducción. Las actinoporinas (AP) son proteínas formadoras de poro (PFP) que se asocian a membranas conduciendo a la muerte celular. Sticholysinas I y II (St, StI/II) se encuentran entre las AP más potentes descritas en la naturaleza. El objetivo del presente trabajo fue estudiar la influencia de la composición lipídica y dinámica de la membrana en la unión y formación de poros por StI/II y nigrelysina (Ngr), una nueva AP aquí descrita. Métodos. La unión y formación de poros se estudiaron mediante membranas modelo combinadas con espectroscopía de fluorescencia y microscopía. Resultados y discusión. St y Ngr se unen y permeabilizan preferencialmente membranas que contienen esfingomielina (SM) cuando se compara con fosfatidilcolina (PC), debido a la presencia, en SM, de la unidad de fosfocolina de PC más la unidad ceramida (Cer). StI reconoce a Cer y a gangliósidos, aunque en menor extensión. En términos de propiedades dinámicas, StI penetra preferencialmente membranas con elevada movilidad lateral y adecuado nivel de SM. StI permeabiliza más eficientemente membranas con esteroles además de SM. Los bordes de la coexistencia de dominios lipídicos no constituyen un factor determinante para su unión y actividad. La heterogeneidad molecular de las membranas, más allá de la presencia de dominios, favorece la actividad de AP. Conclusiones. Estos estudios explican la relevancia de SM, otros lípidos de base Cer y esteroles a la actividad de St, Ngr, y por extensión, a las AP. Desde una perspectiva dinámica, una fase altamente fluida y moderadamente enriquecida en SM y esteroles constituye una plataforma ideal para la formación de poros por AP.



Palabras clave

actinoporinas; proteínas formadoras de poro; fluidez; membranas modelo; fases lipídicas


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