Page 150 - 79_01

J.
R.
Lacadena
y
F.
Mayor
Menéndez

arrestinas,
abriendo
nuevos
perspectivas
sobre
el
funcionamiento
y
los

mecanismos
de
señalización
de
esta
familia
de
proteínas
(29,
30).

5.
DESVELANDO
LA
ESTRUCTURA
TRIDIMENSIONAL
DE
LOS
RECEPTORES

ACOPLADOS
A
PROTEÍNAS
G.

A
pesar
del
inmenso
progreso
que
suponían
estos
nuevos
avances,

persistían
algunas
preguntas
clave:
¿cómo
y
dónde
se
unen
los
ligandos
de
GPCRs

de
forma
específica?
¿cómo
se
transmite
la
señal
y
se
promueve
la
activación
de
las

proteínas
G?
La
respuesta
a
estas
preguntas
requirió
de
nuevos
experimentos

bioquímicos
y
biofísicos
y,
muy
particularmente,
precisaba
dilucidar
la
estructura

cristalina
de
estos
receptores.

Tras
trasladarse
a
la
Universidad
de
Stanford

(California)
en
1989,
Brian

Kobilka
se
propuso
un
reto
que
tardó
casi
20
años
en
alcanzar:
determinar
la

estructura
en
el
espacio
de
esos
receptores.
Este
proyecto
presentaba
algunos

retos
muy
difíciles
de
resolver:
los
GPCRs
son
proteínas
de
membrana
de
poca

abundancia
relativa
y
son
proteínas
muy
dinámicas,
capaces
de
adoptar
diversas

conformaciones,
así
como
altamente
inestables
en
detergentes,
presentando
poca

exposición
de
superficies
hidrofílicas.
Todo
ello
suponía
un
auténtico
reto
a
la
hora

de
intentar
su
cristalización.

Para
hacer
frente
a
estas
dificultades
el
grupo
de
Brian
Kobilka
en

colaboración
con

investigadores

como
Gebhard
Schertler
y
Raymond
Stevens

desarrollaron
diversas
soluciones
alternativas
(31-­-33),
que
incluyeron
el

desarrollo
de
sistemas
de
expresión
de
alto
rendimiento
de
receptores

recombinantes
en
baculovirus,
la
utilización
de
nuevos
detergentes,
la
co-­-
cristalización
de
receptores
con
antagonistas
o
agonistas
inversos
capaces
de

estabilizar
conformaciones
específicas
del
receptor;
el
incremento
del
área

hidrofílica
de
los
receptores
para
facilitar
la
cristalización
mediante
la
fusión
con

fragmentos
tipo
FAb
o
“nanobodies”
o
con
T4
lisozima,
la
utilización
de
mutantes

de
receptores
con
mayor
estabilidad…

Todo
ello
permitió
publicar
en
el
año
2007
la
primera
estructura
del

receptor
beta2-­-adrenérgico
unido
al
antagonista
carazolol
(31).
Este
avance

facilitó
también
la
comparación
detallada
con
las
estructuras
tridimensionales
de

la
rodopsina
que,
gracias
a
su
mayor
abundancia
y
facilidad
de
purificación,
se

habían
obtenido
por
diversos
autores

particularmente

Krzystztof
Palczewski
y

Okada
alrededor
del
año
2000
(34,35).

Estos
progresos

en
la
"ingeniería"
de
GPCRs
y
su
cristalografía
han

permitido
un
avance
acelerado
en
los
últimos
años
en
el
conocimiento
de
nuevas

estructuras.
A
finales
del
año
2012
se
habían
obtenido
16
estructuras
de
GPCRs,
9

de
ellas
publicadas
en
el
propio
año
2012
(revisado
en
referencia
36)
.
Entre
estas

144