El etiquetado de espín dirigido al sitio (SDSL) es una técnica para investigar la estructura y la dinámica local de las proteínas mediante resonancia de espín de electrones . La teoría de SDSL se basa en la reacción específica de etiquetas de espín con aminoácidos . La estructura de proteína incorporada de una etiqueta de giro se puede detectar mediante espectroscopía EPR . SDSL también es una herramienta útil en los exámenes del proceso de plegamiento de proteínas . [1]
Rotulación de etiquetado
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/en/thumb/a/a5/Epr_spectrum.jpg/440px-Epr_spectrum.jpg)
El etiquetado de giro dirigido al sitio (SDSL) fue pionero en el laboratorio del Dr. WL Hubbell . [2] [3] En SDSL, los sitios para la unión de etiquetas de espín se introducen en proteínas expresadas de manera recombinante mediante mutagénesis dirigida al sitio . Los grupos funcionales contenidos dentro de la etiqueta de giro determinan su especificidad. A pH neutro, los grupos tiol de la proteína reaccionan específicamente con los grupos funcionales metanetiosulfonato, maleimida y yodoacetamida, creando un enlace covalente con el aminoácido Cys . [4] Las etiquetas de espín son un informador molecular único, ya que son paramagnéticas (contienen un electrón desapareado). Las etiquetas de espín se sintetizaron por primera vez en el laboratorio de HM McConnell en 1965. [5] Desde entonces, una variedad de etiquetas de espín de nitróxido han disfrutado de un uso generalizado para el estudio de la estructura y dinámica macromolecular debido a su estabilidad y señal EPR simple . El radical nitroxilo (NO) normalmente se incorpora a un anillo heterocíclico (por ejemplo, pirrolidina ) y el electrón desapareado se localiza predominantemente en el enlace NO. Una vez incorporada a la proteína, los movimientos de una etiqueta de giro están dictados por su entorno local. Debido a que las etiquetas giratorias son exquisitamente sensibles al movimiento, esto tiene efectos profundos en su espectro EPR. [4] [6]
El ensamblaje de complejos de proteínas de membrana de múltiples subunidades también se ha estudiado mediante el etiquetado de espín. La unión de la subunidad PsaC a las subunidades PsaA y PsaB del centro de reacción fotosintética, Fotosistema I, se ha analizado con gran detalle utilizando esta técnica. [7]
El grupo del Dr. Ralf Langen demostró que SDSL con EPR (Universidad del Sur de California, Los Ángeles) se puede utilizar para comprender la estructura de las fibrillas amiloides y la estructura de la proteína alfa-sinucleína de la enfermedad de Parkinson unida a la membrana. [8] Un estudio de 2012 generó una estructura de alta resolución de fibrillas IAPP utilizando una combinación de SDSL, EPR de pulso y biología computacional. [9]
Referencias
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