Caracterización de la interacción de las proteínas G0S2 y Bcl-2

Abstract

"La proteína G0S2, es una molécula de bajo peso molecular que es codificada por el gen switch 2 G0/G1. Se han realizado varios estudios para conocer con más detalle la función de G0S2 y los mecanismos moleculares en los que se ve implicada. A la fecha, la función mejor conocida de G0S2 ocurre en el metabolismo de los lípidos, principalmente sobre su capacidad inhibitoria en la actividad de ATGL, la lipasa esencial de la lipólisis. G0S2 está involucrada en diversos procesos celulares como la fosforilación oxidativa, la proliferación, la diferenciación y la apoptosis. En la apoptosis, G0S2 participa interaccionando directamente con la proteína antiapoptótica Bcl-2 promoviendo la disociación del complejo Bcl-2/Bax. Sin embargo, los detalles moleculares de dicha interacción no se conocen. Es por ello que, el objetivo de este trabajo fue analizar la interacción de G0S2 con Bcl-2 por dispersión dinámica de luz (DLS) y exclusión molecular (SEC). Para la obtención de la proteína recombinante, el gen que codifica para la proteína Bcl-2 de ratón (mBcl2) se clonó en el vector pET28pps, para ser expresado en células competentes de la cepa E. coli BL21 (DE3) star mediante una inducción con IPTG a 1 mM. La proteína se purificó mediante cromatografía de afinidad a níquel, y de exclusión molecular. La purificación de la proteína G0S2 de ratón (mG0S2) fue realizada sucesivamente mediante cromatografía de afinidad a níquel, intercambio catiónico y SEC. Como resultado del proceso de purificación, se obtuvo un rendimiento de 9 y 0.25 miligramos de proteína por litro de cultivo para Bcl-2 y G0S2, respectivamente. Se observó por DLS que Bcl-2 se encuentra conformada como dímero en solución; sin embargo, cuando interacciona con mG0S2, el homodímero es disociado para formar el heterodímero mBcl-2/mG0S2. Estos resultados fueron confirmados por SEC. Para comprender aún más como se da la interacción entre las proteínas mBcl-2 y mG0S2, es necesario obtener la estructura cristalográfica del complejo que forman."

"G0S2 is a low molecular weight protein encoded by the G0/G1 switch 2 gene. Different studies have been carried out to learn more about the function of G0S2 and the molecular mechanisms in which it is involved. The best-known function of G0S2 occurs in lipid metabolism, mainly on its inhibitory capacity in the activity of ATGL, the essential lipase of lipolysis. G0S2 is involved in several cellular processes such as oxidative phosphorylation, proliferation, differentiation, and apoptosis. The aim of this work was to analyze the interaction between G0S2 and Bcl-2 by dynamic light scattering (DLS) and size exclusion chromatography (SEC). To obtain the recombinant protein, the gene that codes for the mouse Bcl-2 protein was cloned in the pET28pps vector for its further expression in competent cells of the E. coli BL21 (DE3) star strain by induction with IPTG at 1 mM. The protein was purified by nickel affinity chromatography followed by size exclusion chromatography. Purification of mouse G0S2 protein was successively performed by nickel affinity, cation exchange, and size exclusion chromatography. As a result of the purification process, a yield of 9 and 0.25 milligrams of protein per liter of culture was obtained for Bcl-2 and G0S2, respectively. It was observed by DLS that mBcl-2 is a dimer in solution; however, when it interacts with mG0S2, the homodimer is dissociated to form the heterodimer mBcl-2/mG0S2. To further understand how the interaction between mBcl-2 and mG0S2 proteins occurs, it is necessary to obtain the crystallographic structure of the protein complex."