Spectroscopic properties and conformational stability of Concholepas concholepas hemocyanin.
Concholepas concholepas
Chakarska, I, Genov, N, Idakieva, K, Nikolov, P, Shnyrov, V. L.
https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/53755914/Spectroscopic_properties_and_conformatio20170704-13456-cjai4t-libre.pdf?1499177074=&response-content-disposition=inline%3B+filename%3DSpectroscopic_Properties_and_Conformatio.pdf&Expires=1723004022&Signature=giR-~JksW9B-X1lLqBh5Ug4w0dbSmsrhof5hXwvvJT6YEGEiyWNfFkSkar9ygDpOeg7tR~UZ0zS0-1GPb59UWq21wQuf~Nj8dp~Gk6rdRyxmiJCKetor9e8ExhETUQ~YAl9DjZGDXRBaGRxPaT1iNkF7FCWTWmR7iFjCdS35ghoVBH8gmVJ4Uzpnl9bd0-q44QIw3zKSyEamnexRMsdL94hFwCzOzhIXlj1UWwlY~n7rx0hURhHZLlhbeR95GPkeR2X4eay7V090Mj1EvYaYr3CASUPGZo4DtttsEbmZc2ipMJbpNBy0~3wBZzQ9XChOYwLArdZGr4JKkVxrZE8kfw__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
Se estudió la estructura en solución y la estabilidad conformacional de la hemocianina del molusco gasterópodo chileno Concholepas concholepas (CCH) y sus subunidades estructurales, CCH-A y CCH-B, mediante espectroscopía de fluorescencia y calorimetría diferencial de barrido (DSC). Se caracterizaron las propiedades de fluorescencia de la forma oxigenada y apo (privada de cobre) del didecamer y sus subunidades. Además de los residuos de triptófano enterrados en el interior hidrófobo de la molécula de proteína, los fluoróforos expuestos también determinan la emisión de fluorescencia de las formas oxi y apo de las hemocianinas investigadas. El sistema cobre-dioxígeno en el sitio activo binuclear apaga la emisión de triptófano de las formas oxi del CCH y sus subunidades. La eliminación de este sistema aumenta el rendimiento cuántico de fluorescencia y provoca una reordenación estructural del microambiente de los residuos de triptófano emisores en las respectivas formas apo. Las mediciones de fluorescencia resueltas en el tiempo muestran que las formas oxigenadas y privadas de cobre del CCH y sus subunidades existen en diferentes conformaciones. La desnaturalización térmica de la hemocianina es un proceso irreversible, bajo control cinético. Se aplicó un procedimiento de recocido sucesivo para obtener la deconvolución experimental de las transiciones térmicas irreversibles. Se estimó el parámetro de la ecuación de Arrhenius para el modelo irreversible de dos estados de la desnaturalización térmica de oxi-CCH a pH 7,2. Ambos factores, la oligomerización y el sistema cobre-dioxígeno en el sitio activo, son importantes para estabilizar la estructura de la molécula de hemocianina.
The structure in solution and conformational stability of the hemocyanin from the Chilean gastropod mollusk Concholepas concholepas (CCH) and its structural subunits, CCH-A and CCH-B, were studied using fluorescence spectroscopy and differential scanning calorimetry (DSC). The fluorescence properties of the oxygenated and apo-form (copper-deprived) of the didecamer and its subunits were characterized. Besides tryptophan residues buried in the hydrophobic interior of the protein molecule also exposed fluorophores determine the fluorescence emission of the oxyand apo-forms of the investigated hemocyanins. The copper– dioxygen system at the binuclear active site quenches the tryptophan emission of the oxy-forms of CCH and its subunits. The removal of this system increases the fluorescence quantum yield and causes structural rearrangement of the microenvironment of the emitting tryptophan residues in the respective apo-forms. Time-resolved fluorescence measurements show that the oxygenated and copper-deprived forms of the CCH and its subunits exist in different conformations. The thermal denaturation of the hemocyanin is an irreversible process, under kinetic control. A successive annealing procedure was applied to obtain the experimental deconvolution of the irreversible thermal transitions. Arrhenius equation parameter for the two-state irreversible model of the thermal denaturation of oxy-CCH at pH 7.2 was estimated. Both factors, oligomerization and the copper– dioxygen system at the active site, are important for stabilizing the structure of the hemocyanin molecule.
