Estudios de estabilidad de la proteína bax humana (stability studies of the human bax protein)

Abstract

RESUMEN: La proteína Bax pertenece a la familia Bcl-2, la cual participa en la ruta mitocondrial de la apoptosis. En etapas tempranas de la ruta apoptópica, esta proteína migra del citosol a la membrana mitocondrial externa, en donde se inserta y frecuentemente se oligomeriza para formar poros compatibles con el citocromo c. Aunque se han reportado diversos estudios celulares y estructurales, aún no se cuenta con una descripción a nivel molecular de la estabilidad de Bax. Por ello, en este trabajo se realizaron estudios computacionales (in silico) usando la información estructural disponible en la proteína Bax, obtenida del Repositorio Universal de Proteínas (Universal Protein Resource, Uniprot) y del Banco de Datos de Proteína (Protein Data Bank, PDB). Este trabajo se enfocó en los cambios estructurales más relevantes observados, investigando su relación con resultados experimentales biológicos. Los estudios realizados incluyen análisis de secuencias y simulaciones de dinámica molecular de un monómero de la proteína Bax humana a 300, 400 y 500 k. El análisis de secuencias permitió identificar regiones conservadas en la proteína que posteriormente fueron relacionadas con la estabilidad estructural y la función.

ABSTRACT: Bax is a member of the Bcl-2 protein family that participates in mitochondrion mediated apoptosis. In the early stages of the apoptotic pathway, Bax migrates from the cytosol to the outer mitochondrial membrane, where it is inserted and usually oligomerizes to build cytochrome c- compatible pores. Although there are several cellular and structural studies about the stability of Bax, its description at the molecular level remains elusive. Therefore, in this work, computational (in silico) studies were performed on the available structural information of Bax, retrieved from the Universal Protein Resource (Uniprot) and the Protein Data Bank (PDB). This work was focused on the most relevant structural changes observed, investigating their relationship with biological experimental results. The studies include sequence analysis and molecular dynamics (MD) simulations of monomeric of the human Bax at 300, 400 and 500 k. Sequence analysis was useful for identifying conserved regions in the protein that were later related to structural stability and function.