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 Sesión	
  científica	
  Premios	
  Nobel	
  2012	
  

	
  
estructuras	
   se	
   incluyen	
   las	
   de	
   los	
   receptores	
   beta-­-1	
   adrenérgicos,	
   muscarínicos	
  
tipo	
  M2	
  y	
  M3,	
  el	
  receptor	
  H1	
  de	
  histamina,	
  el	
  receptor	
  D3	
  de	
  dopamina,	
  el	
  receptor	
  
tipo	
   A2a	
   de	
   adenosina,	
   el	
   receptor	
   de	
   esfingosina	
   1	
   fosfato	
   S1P1,	
   el	
   receptor	
   de	
  
quimioquinas	
   CXCR4,	
   tres	
   subtipos	
   de	
   receptores	
   de	
   opiáceos	
   (OPRK1,	
   OPRM1,	
  
OPRD1),	
  el	
  receptor	
  de	
  nociceptina	
  OPRL1,	
  así	
  como	
  receptores	
  de	
  neurotensina	
  y	
  
el	
   receptor	
   de	
   proteasas	
   PAR1	
   (36,37).	
   Además,	
   algunos	
   de	
   ellos	
   han	
   sido	
   co-­-
cristalizados	
   en	
   complejo	
   con	
   diferentes	
   ligandos,	
   lo	
   que	
   ha	
   permitido	
   investigar	
  
los	
   cambios	
   conformacionales	
   relacionados	
   con	
   la	
   unión	
   de	
   diversos	
   compuestos	
  
químicos.	
  

        La	
   obtención	
   de	
   estas	
   diversas	
   estructuras	
   ha	
   permitido	
   conocer	
   con	
  
precisión	
  los	
  dominios	
  de	
  receptores	
  implicados	
  en	
  la	
  interacción	
  con	
  sus	
  ligandos	
  
específicos	
  y	
  las	
  similitudes	
  y	
  diversidades	
  estructurales	
  presentes	
  en	
  los	
  dominios	
  
extracelulares,	
   transmembrana,	
   e	
   intracelular	
   de	
   los	
   diversos	
   GPCRs	
   (revisado	
   en	
  
detalle	
  en	
  las	
  referencias	
  36	
  y	
  37).	
  

        La	
   última	
   frontera	
   en	
   este	
   conocimiento	
   de	
   la	
   estructura	
   tridimensional	
   de	
  
los	
   receptores	
   	
   ha	
   sido	
   la	
   identificación	
   de	
   los	
   cambios	
   estructurales	
   que	
   tienen	
  
lugar	
   tras	
   la	
   activación	
   del	
   receptor	
   y	
   que	
   conducen	
   	
   a	
   la	
   estimulación	
   de	
   las	
  
proteínas	
  G.	
  Para	
  ello	
  una	
  vez	
  mas	
  ha	
  sido	
  decisiva	
  la	
  aportación	
  de	
  Brian	
  Kobilka,	
  
publicada	
   en	
   dos	
   artículos	
   sucesivos	
   en	
   la	
   revista	
   Nature	
   el	
   29	
   de	
   septiembre	
   del	
  
año	
  2011	
  (38,39).	
  	
  

        En	
  estos	
  trabajos	
  su	
  grupo	
  describió	
  la	
  cristalización	
  de	
  un	
  receptor	
  beta-­-2	
  
adrenérgico	
  activado	
  por	
  agonista	
  en	
  complejo	
  con	
  la	
  proteína	
  Gas.	
  Experimentos	
  
de	
   una	
   gran	
   complejidad	
   técnica,	
   que	
   incluyen	
   	
   la	
   ingeniería	
   de	
   estas	
   proteínas	
  
para	
   favorecer	
   la	
   estabilización	
   de	
   ese	
   complejo,	
   han	
   permitido	
   identificar	
   las	
  
superficies	
  de	
  interacción	
  	
  y	
  los	
  principales	
  cambios	
  estructurales	
  que	
  tienen	
  lugar	
  
en	
  las	
  diversas	
  proteínas	
  del	
  complejo	
  (Figura	
  6).	
  	
  

        En	
   el	
   caso	
   del	
   receptor	
   beta-­-2	
   adrenérgico,	
   el	
   cambio	
   conformacional	
   más	
  
significativo	
  incluye	
  un	
  movimiento	
  hacia	
  el	
  exterior	
  del	
  extremo	
  citoplásmico	
  del	
  
segmento	
   transmembrana	
   6	
   y	
   una	
   extensión	
   en	
   alfa-­-hélice	
   del	
   extremo	
  
citoplásmico	
  del	
  segmento	
  transmembrana	
  5.	
  Estos	
  dos	
  movimientos	
  coordinados	
  
permiten	
   la	
   separación	
   de	
   los	
   bucles	
   intracelulares	
   2	
   y	
   3	
   de	
   la	
   estructura	
   del	
  
receptor	
  y	
  la	
  creación	
  de	
  un	
  “bolsillo”	
  hidrofóbico	
  donde	
  puede	
  unirse	
  la	
  proteína	
  
Gas	
   (Figura	
   6).	
   En	
   concreto,	
   	
   la	
   inserción	
   en	
   de	
   la	
   hélice	
   a5	
   C-­-terminal	
   de	
   Gas	
   en	
  
esta	
   hendidura	
   	
   hidrofóbica	
   transitoria	
   formada	
   en	
   el	
   receptor	
   activado	
   por	
  
agonista	
  permite	
  a	
  su	
  vez	
  cambios	
  importantes	
  en	
  la	
  estructura	
  de	
  la	
  proteínas	
  G,	
  
mediante	
  la	
  rotación	
  de	
  su	
  dominio	
  GTPasa	
  y	
  el	
  remodelado	
  de	
  la	
  región	
  ß6–a5,	
  lo	
  
que	
   facilitaría	
   la	
   liberación	
   de	
   GDP	
   y	
   el	
   consiguiente	
   paso	
   de	
   la	
   proteína	
   G	
   a	
   su	
  
estado	
  activo.	
  	
  

	
  

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