Caracterización de la regulación alostérica en carbamil fosfato sintetasa de escherichia coli mediante mutagénesis dirigida

Resumen

Se ha sometido a carbamil fosfato sintetasa de E. Coli a mutagénesis dirigida para esclarecer dos aspectos relacionados con la regulación alostérica de este enzima. Por un lado, se ha caracterizado el sitio de unión de los efectores nucleotídicos, UMP e IMP, del enzima. Se ha demostrado que ambos efectores se anclan a través del grupo fosforilo a un mismo sitio en el enzima. Se ha construido un modelo de sitio de unión del nucleótido efector que ha sido corroborado para el IMP tras la resolución de la estructura tridimensional de complejos de enzima e IMP. Por otro lado, se ha establecido la independencia tanto del estado de agregación del enzima con la actividad específica como de la olicomerización controlada por los efectores alsotéricos en la modulación de la actividad enzimática. Aunque ambos, oligomerización y actividad están controladas por los efectores alostéricos son independientes entre sí. Para demostrar esto hemos tenido que esclarecer cual es el mecanismo de oligomerización del enzima. CPs es un (l, b) heterodímero que puede formar (l.b)2 dimeros a través de interacciones entre dominios de regulación de monómeros adyacentes. La presencia de efectores positivos favorece la dimerización de los (l,b)2 dimeros a través de interacciones mutuas entre residuos pertenecientes a dominios de oligomerización de (l.b)2 dímeros adyacentes originando (l,.b)4 tetrámeros. El inhibidor UMP impide la dimerización de los (l.b)2 dímeros, aboliendo la agregación a formas oligoméricas superiores.