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Caracterización de los residuos de la isoforma 6 de la adenilato ciclasa que interactúan con la forcolina

Autores: Bhatia, Vikram; Maghsoudi, Saeid; Hinton, Martha; Bhagirath, Anjali Y.; Singh, Nisha; Jaggupilli, Appalaraju; Chelikani, Prashen; Dakshinamurti, Shyamala

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Caracterización de los residuos de la isoforma 6 de la adenilato ciclasa que interactúan con la forcolina


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Biología

Palabras clave

Ciclasa de adenilato
Hipoxia
Forcolina
AC6
Sitio de unión de FSK
Aminoácidos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Antecedentes: La vía de la adenilil ciclasa (AC), crucial para la vasodilatación pulmonar, es inhibida por la hipoxia. La forskolina (FSK) se une alostéricamente a la AC, estimulando la catálisis de ATP. Dado que AC6 es la isoforma principal de AC en la arteria pulmonar, la reactivación selectiva de AC6 podría proporcionar una restauración dirigida de la actividad de AC hipóxica. Esto requiere la elucidación del sitio de unión de FSK en AC6. Métodos: Se incubaron células HEK293T que sobreexpresan de manera estable AC 5, 6 o 7 en normoxia (21% O) o hipoxia (10% O) o se expusieron a s-nitrosocisteína (CSNO). La actividad de AC se midió utilizando un ensayo de norfloxacina de terbio; la estructura de AC6 se construyó mediante modelado por homología; se realizó un acoplamiento de ligandos para examinar los aminoácidos que interactúan con FSK; se determinaron los roles de los residuos seleccionados mediante mutagénesis dirigida por sitio; se midió la generación de cAMP dependiente de FSK en mutantes de tipo salvaje y de sitio FSK mediante un ensayo de células vivas basado en biosensores. Resultados: Solo AC6 es inhibida por hipoxia y nitrosilación. El modelado por homología y el acoplamiento revelaron que los residuos T500, N503 y S1035 interactúan con FSK. La mutación de T500, N503 o S1035 disminuyó la actividad de AC estimulada por FSK. Los mutantes del sitio FSK no fueron inhibidos adicionalmente por hipoxia o CSNO; sin embargo, la mutación de cualquiera de estos residuos impidió la activación de AC6 por FSK tras el tratamiento con hipoxia o CSNO. Conclusiones: Los aminoácidos que interactúan con FSK no están involucrados en el mecanismo de inhibición hipóxica. Este estudio proporciona dirección para diseñar derivados de FSK para la activación selectiva de AC6 hipóxica.

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