EL PLEGAMIENTO DE LA APOFLAVODOXINA E INTERACCIONES MOLECULARES EN PROTEINAS: ANALISIS ENERGETICO Y MUTACIONAL.

El trabajo desarrollado en la presente tesis se ha centrado, en primer lugar, en el estudio físico-químico del plegamiento y la estabilidad de la flavodoxina de Anabaena PCC 7119, para luego abordar un estudio más general de distintas interacciones moleculares esenciales en las proteínas. El primer objetivo ha sido el estudio de la ruta de plegamiento de la apoflavodoxina para determinar el modelo cinético más sencillo compatible con los datos experimentales. Los datos experimentales indican la presencia de un intermedio de plegamiento monométrico y no relacionado con la isomerización de prolinas. El ajuste de los datos experimentales a diferentes modelos cinéticos indica que el plegamiento de la apoflavodoxina a pH neutro sigue un mecanismo en el que el intermedio queda atrapado fuera de la ruta directa de plegamiento. El segundo objetivo ha sido el estudio de diferentes interacciones moleculares estabilizantes en proteínas. Por un lado se han caracterizado las interacciones no covalentes en las que interviene el único residuo de histidina que aparece en la aproflavodoxina. Esta histidina aparece implicada en una interacción catión- con una fenilalanina y en un puente de hidrógeno con una tirosina. Por otro lado, se ha estudiado el papel de las interacciones locales en hélices alfa. Se ha comprobado que la orientación favorable para que tenga lugar una interacción estabilizante entre las cadenas laterales de los aminoácidos triptófano e histidina en una hélice alfa es aquella en la que la histidina se sitúa a 4 aminoácidos de un triptófano hacia el extremo c-terminal de la hélice. El trabajo se ha complementado con el análisis de las bases de datos de estructuras de proteínas disponibles, y los resultados indican que las interacciones entre cadenas laterales de residuos intrahelicoidales no aparecen en las proteínas con la abundancia esperada de acuerdo a su carácter estabilizante. La última parte del trabajo se ha centrado en la predicción estructural mediante simulaciones por ordenador, y su aplicación a la formación de complejos entre proteínas. El algoritmo desarrollado ha sido probado en un conjunto de complejos cuya estructura se conoce, y se ha aplicado a la predicción de la estructura de los complejos que forma la enzima FNR con las proteínas ferredoxina y flavodoxina.