Interacciones proteína G-membrana II: Efecto de los lípidos ligados a la proteína G sobre la estructura de la membrana y las interacciones proteína G-membrana.
Las proteínas G suelen tener asociados grupos de miristoil, palmitoil e isoprenil, que favorecen su asociación con la membrana y su acumulación en los microdominios ricos en receptores acoplados a la proteína G.
Estos lípidos influyen en las propiedades biofísicas de las membranas y, por lo tanto, modulan la unión de la proteína G a las bicapas. En este contexto, mostramos aquí que el geranilgeraniol, pero ni el miristato ni el palmitato, aumentaron la propensión a la fase hexagonal invertida (HII) de las membranas que contienen fosfatidiletanolamina.
Mientras que el miristato y el palmitato se asociaron preferentemente con las membranas de fosfatidilcolina, mientras que el geranilgeraniol favoreció a las membranas no propensas a la formación de lamelas. Además, los monómeros de Gαi1 tenían una mayor afinidad por las fases laminares, mientras que Gβγ y Gαβγ mostraron una marcada preferencia por las membranas no laminares. Además, el geranilgeraniol mejoró la unión de los dímeros y trimeros de la proteína G a las membranas que contienen fosfatidiletanolamina, pero disminuyó la de los monómeros.
Por el contrario, tanto el miristato como el palmitato aumentaron la preferencia por las membranas laminares. La palmitoilación reforzó la unión del monómero a las membranas de PC y la miristoilación disminuyó su unión a la bicapa enriquecida con PE.
Finalmente, la unión de los dímeros y recortadores a las membranas laminares propensas fue disminuida por el palmitato y el miristato, pero se incrementó en las bicapas no laminares propensas. Estos resultados demuestran que las modificaciones lipídicas de la proteína G co/post-traducción regulan la estructura lipídica de la membrana y que influyen en las propiedades físico-químicas de las membranas, lo que explica en parte por qué las subunidades de la proteína G se clasifican en diferentes dominios de la membrana plasmática.
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Casas J, Ibarguren M, Álvarez R, Terés S, Lladó V, Piotto SP, Concilio S, Busquets X, López DJ, Escribá PV.
Biochim Biophys Acta Biomembr. 2017 Sep;1859(9 Pt B):1526-1535. doi: 10.1016/j.bbamem.2017.04.005. Epub 2017 Apr 11. PMID: 28411171.