Mutations no Domínio Ib da Fosfolambano Influenciam Interações Funcionais com a Isoforma Ca2+-ATPase do Retículo Sarcoplasmático Cardíaco

A mutagênese por varredura de alanina dos aminoácidos 21-30, formando o domínio citoplasmático Ib na fosfolambano (PLN), revelou que a mutação para Ala de Asn27, Gln29 e Asn30 resulta em ganho da função inibitória. Em um estudo anterior (Kimura, Y., Kurzydlowski, K., Tada, M. , e MacLennan, D. H. (1997) J. Biol. Chem. 272, 15061-15064), o ganho de função em mutantes do domínio II transmembranar da PLN foi correlacionado com a desestabilização do pentâmero, levando a propostas de que o monômero da PLN é a espécie inibitória ativa, que a dissociação do pentâmero da PLN é um determinante da função inibitória da PLN e que a dissociação do complexo da PLN com a isoforma do Ca2+-ATPase sarcoplasmático cardíaco (SERCA2a) é um segundo determinante. Como cada um dos novos mutantes do domínio Ib continha uma razão normal de pentâmero para monômero na eletroforese em gel de SDS-poliacrilamida, o ganho de função deve ter resultado de mecanismos diferentes da desestabilização da estrutura pentamérica. Evidências de que os mutantes do domínio Ib e do domínio II atuam através de diferentes locais e diferentes mecanismos foram fornecidas por um duplo mutante monomérico, N30A/I40A, no qual a função inibitória melhorada de cada mutante isolado foi aditiva. Evidências para uma alteração na estabilidade do heterodímero PLN/SERCA2a foram obtidas em um estudo do duplo mutante N27A/N34A, no qual a função inibitória foi recuperada ao combinar uma mutação de ganho de função do domínio Ib com uma mutação de perda de função do domínio II. Esses resultados apoiam a proposta de que a inibição da SERCA2a pela PLN envolve, primeiro, a despolimerização da PLN e, segundo, a formação de interações inibitórias entre a PLN monomérica e a SERCA2a.