Plegamiento de proteínas bajo confinamiento: Un papel para el solvente

Aunque la mayoría de los estudios experimentales y teóricos del plegamiento de proteínas involucran proteínas in vitro, los efectos del confinamiento espacial pueden complicar el plegamiento de proteínas in vivo. En este estudio, examinamos la dinámica de plegamiento de la viulina (una proteína pequeña de plegamiento rápido) con solvente explícito confinado en un nanoporo inerte. Hemos calculado la probabilidad de plegamiento antes del desdoblamiento (P(fold)) bajo varios regímenes de confinamiento. Usando técnicas de correlación de P(fold), observamos dos efectos en competencia. El confinamiento de la proteína por sí solo promueve el plegamiento al desestabilizar el estado desdoblado. En contraste, confinar tanto la proteína como el solvente da lugar a un efecto mediado por el solvente que desestabiliza el estado nativo. Cuando tanto la proteína como el solvente están confinados, vemos un desdoblamiento a un estado desdoblado compacto diferente del estado desdoblado observado en volumen. Así, demostramos que el confinamiento del solvente tiene un impacto significativo en la cinética y la termodinámica de proteínas. Concluimos con una discusión sobre las implicaciones de estos resultados para el plegamiento en entornos confinados, como la cavidad de chaperoninas in vivo.