Inactivación de la rodopsina fotoexcita en los bastones retinianos: los roles de la quinasa de rodopsina y la proteína de 48 kDa (arrestina)

Se ha estudiado la inactivación de la rodopsina excitada en presencia de ATP, quinasa de rodopsina y/o arrestina desde su efecto en los dos pasos subsiguientes en la cascada enzimática inducida por la luz: activación de la metarrodopsina II catalizada por la proteína G y activación dependiente de la proteína G de la fosfodiesterasa de cGMP. Se han estudiado y comparado la inactivación de la proteína G (a partir de mediciones de dispersión de luz) y la de la fosfodiesterasa (a partir de mediciones de hidrólisis de cGMP) en sistemas reconstituidos que contienen varias combinaciones de las proteínas involucradas (rodopsina, proteína G, fosfodiesterasa, quinasa y arrestina). Nuestros resultados muestran que la quinasa de rodopsina por sí sola puede terminar la activación de la proteína G y que la arrestina acelera el proceso a una concentración relativa similar a la reportada en el bastón (efecto a la mitad de la máxima a 50 nM para 4.4 microM de rodopsina). Las mediciones de la fosforilación de rodopsina en condiciones idénticas muestran que en presencia de arrestina se logra la inactivación total de la metarrodopsina II cuando solo 0.5-1.4 fosfatos están unidos por cada rodopsina bleached, mientras que en ausencia de arrestina se requiere la unión de 12-16 fosfatos por cada rodopsina bleached. La actividad de la fosfodiesterasa también puede ser desactivada de manera similar por la quinasa, y el proceso es igualmente acelerado por la arrestina.