[Todos CMAT] Difusión: Invitación a Seminarios de la Maestría en Bioinformática

[Lydia Tappa]

---------- Mensaje reenviado ----------
De: Bioinformática PEDECIBA <bioinformatica en pedeciba.edu.uy>
Fecha: 30 de marzo de 2012 15:02
Asunto: Por favor difundir: Invitación a Seminarios de la Maestría en
Bioinformática
Para:


Estimados,

Por este medio los invitamos a participar de los siguientes Seminarios de
la Maestría en Bioinformática,
a realizarse los días martes 10 y viernes 13 de abril a las 19 hs en Sala
Seminarios I de la Facultad de Ciencias :

*Martes 10 de abril a las 19 hs en Sala Seminarios I de la Facultad de
Ciencias*

A cargo de Dra.Vanessa Leone

Título: Especificidad iónica y mecanismos de transporte de los motores
de mebrana de la ATP sintasa

Resumen:
Las ATPasas son proteínas de membrana capaces de acoplar la síntesis e
hidrólisis de ATP al transporte de protones e iones a favor o en
contra de su gradiente electroquímico. El mecanismo de estas enzimas
involucra dos rotores opuestos, conocidos como F1 y Fo en la
subfamilia de las F-ATPasas, que están físicamente conectados por un
tallo central y otro lateral. F1 es donde ocurre la síntesis o
hidrólisis del ATP, por un mecanismo que es razonablemente conocido.
En contraste, mucho menos se conoce del complejo de membrana Fo, tanto
de su estructura como de su mecanismo de transporte de protones.

En estrecho vínculo entre estrategias de bioquímica tradicional y
técnicas computacionales estamos estudiando las características del
complejo Fo (o sus equivalentes) que tienen implicaciones importantes
en su mecanismo y función. Aquí introduciré dos de estos estudios: uno
es sobre la base estructural de la especificidad iónica de los rotores
de membrana; la segunda es la estructura de la interface donde ocurre
la unión y liberación del ión, formada por el anillo-c y la
subunidad-a.

En el primer estudio hemos construido por modelaje de homología un
complejo de subunidades c de un particular rotor de la archeobacteria
Methanosarcina acetivorans. Subsequentemente calculamos la energía
libre de selectividad (Na+ vs. H+) usando simulaciones del tipo de
Free Energy Perturbation. La selectividad Na+ vs. H+ obtenida explica
el comportamiento único de esta ATPasa a diferentes pH y
concentraciones de Na+. En el segundo estudio hemos derivado,
utilizando datos bioquímicos publicados, modelos estructurales de la
subunidad-a y su interface con la subunidad-c, utilizando el algoritmo
de Rosetta para plegamiento ab-initio de proteínas de membrana,
modelaje de homología y docking proteína-proteína. Basado en estos
modelos especulamos las caracteristicas del la via del protón a través
de la membrana.

*
Viernes 13 de abril a las 19 hs en Sala Seminarios I de la Facultad de
Ciencias *

A cargo del Dr. Fabrizio Marinelli

Título: Evidence for an allosteric mechanism of substrate release from
membrane-transporter accessory binding proteins.

Resumen:
Numerous membrane importers rely on accessory water-soluble proteins
to capture their substrates. These substrate-binding proteins (SBP)
have a strong affinity for their ligands; yet, substrate release onto
the low-affinity membrane transporter must occur for uptake to
proceed. It is generally accepted that release is facilitated by the
association of SBP and transporter, upon which the SBP adopts a
conformation similar to the unliganded state, whose affinity is
sufficiently reduced. Despite the appeal of this mechanism, however,
direct supporting evidence is lacking. Here, we use experimental and
theoretical methods to demonstrate that an allosteric mechanism of
enhanced substrate release is indeed plausible. First, we report the
atomic-resolution structure of apo TeaA, the SBP of the Na(+)-coupled
ectoine TRAP transporter TeaBC from Halomonas elongata DSM2581(T), and
compare it with the substrate-bound structure previously reported.
Conformational free-energy landscape calculations based upon molecular
dynamics simulations are then used to dissect the mechanism that
couples ectoine binding to structural change in TeaA. These insights
allow us to design a triple mutation that biases TeaA toward apo-like
conformations without directly perturbing the binding cleft, thus
mimicking the influence of the membrane transporter. Calorimetric
measurements demonstrate that the ectoine affinity of the
conformationally biased triple mutant is 100-fold weaker than that of
the wild type. By contrast, a control mutant predicted to be
conformationally unbiased displays wild-type affinity. This work thus
demonstrates that substrate release from SBPs onto their membrane
transporters can be facilitated by the latter through a mechanism of
allosteric modulation of the former.


-- 
*Diana Pumar
*Secretaria
Maestría en Bioinformática
PEDECIBA
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