Transferencia de electrones en el lado oxidante del fotosistema I. Equivalencia funcional entre el citocromo c6 y la plastocianina

Abstract

El presente trabajo forma parte del realizado por el grupo al que el doctorando se encuentra adscrito, en el que se busca una mejor compresión de la relación estructura-función en proteínas redox. En este sentido, se están realizando análisis comparados del citocromo c6 y la plastocianina como donadores de electrones del fotosistema I (Hervás et al., 1992a; 1992c; 1994; Medina et al., 1993; Díaz et al., 1994), así como de la ferredoxina y la flavodoxina como aceptores de electrones de dicho fotosistema (Hervás et al., 1992b; 1992c; Medina at al., 1992). El estudio comparado de dichas proteínas tiene interés desde el punto de vista evolutivo, no sólo por la selección de la plastocianina y la ferredocina como donador y aceptor de electrones -respectivamente- del PSI en plantas superiores, en lugar de sus respectivos análogos, sino por el esclarecimiento de una posible evolución en los mecanismos de reacción de dichas proteínas (Hervás et al., 1994). Por otro lado, se pretende determinar qué residuos intervienen en la interacción de las metaloproteínas con el PSI mediante el estudio de proteínas modificadas por mutagénesis dirigida, para lo que se ha clonado el gen petE de Synechocystis sp. PCC 6803, que codifica la plastociannina (Hervás et al., 1993). En el presente trabajo se muestra un estudio sobre la naturaleza de la interacción del PSI de Monoraphidium con sus donadores de electrones y se compara con resultados obtenidos con PSI y metaloproteínas obtenidas de Anabaena, donde las fuerzas electrostáticas de largo alcance son atractivas, en lugar de repulsivas. Además, se ha clonado en E. coli el gen petJ de Synechocystis sp. PCC 6803, que codifica el citocromo c6, y se ha demostrado que la proteína se sintetiza y madura correctamente en la enterobacteria. Estos resultados abren la posibilidad a posteriores estudios sobre los aminoácidos específicos que intervienen en la interacción con el PSI y en la transferencia electrónica, empleando proteínas modificadas en determinados residuos, mediante mutagénesis dirigida.