Relevancia funcional y arquitectura molecular de los dominios citoplasmáticos del canal de potasio herg

Résumé

Este trabajo de Tesis ha supuesto la constatación de que las particulares características cinéticas de apertura y cierre del canal HERG, que son esenciales para sus importantes papeles fisiopatológicos, se deben a la presencia combinada en su extremo amino terminal de dos dominios funcionalmente distintos: el dominio eag y el dominio proximal. El trabajo demuestra por un lado, la existencia de interacciones entre el dominio eag del extremo amino y el lazo intracelular S4-S5 del cuerpo central del canal, y que sirve como elemento de conexión entre el sensor de voltaje y la maquinaria de apertura del poro iónico del canal, interacciones que son determinantes para las particulares características cinéticas funcionales de HERG. Puesto que para el entendimiento de estas interacciones es esencial conocer las distancias entre algunos de los dominios intracelulares del canal, así como otros aspectos de su organización estructural, que son inabordables mediante los estudios clásicos de relaciones estructura-función, también se ha estudiado mediante un novedoso abordaje experimental la arquitectura molecular de los dominios intracelulares de HERG que posibilita la existencia de las citadas interacciones. Para ello, se han analizado mediante la técnica de FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer) las distancias moleculares entre diferentes dominios intracelulares de la proteína del canal in vivo, utilizando para ello la expresión funcional de colecciones de canales HERG fluorescentes en los que los fluoróforos YFP y CFP fueron insertados a todo lo largo de la secuencia polipeptídica de HERG utilizando el comportamiento al azar de transposones recombinantes e hiperactivos mediante reacciones de transposición in vitro. La arquitectura molecular de HERG responde a un esquema en el cual los extremos amino terminales del canal tetramérico funcional se encuentran empaquetados, próximos al lazo S4-S5 y en una posición cercan