Análisis estadísticos de iniciativas masivas de genómica estructural revelan que entre el 50-55% de las proteínas producidas (excluyendo proteínas de membrana) no se pueden estudiar estructuralmente por problemas de solubilidad

. Y es que la solubilidad de las proteínas recombinantes se ha convertido en uno de los grandes problemas de la biología estructural. Nuestro grupo cristalizó una glicosidasa de Lactobacillus plantarum CECT 748T (LpBgl), pero debido a su inestabilidad en solución no se consiguió avanzar en su análisis. Estos cristales han permitido resolver su estructura a 2.48 Å de resolución. Su análisis ha revelado, por un lado, la presencia de un sitio de unión de fosfato cerca del centro activo apuntando al reconocimiento de 6-fosfo-azúcares, lo cual ha podido demostrarse posteriormente, identificando a LpBgl como una 6-fosfoglucosidasa. Además, se identificó la modificación química de los residuos de cisteína Cys211 y Cys292 por la formación de aductos de dimetil-arsénico. Sorprendentemente, el doble mutante Cys211Ser/Cys292Ser resultó ser soluble a altas concentraciones, revelando a estos dos residuos como los responsables de la inestabilidad de la enzima. Finalmente, la producción de LpBgl silvestre se ha conseguido mediante una etiqueta de fusión, lo que plantea interrogantes acerca del mecanismo de acción de los llamados “solubility enhancers”.

Acebrón I, Plaza-Vinuesa L, de Las Rivas B, Muñoz R, Cumella J, Sánchez-Sancho F, Mancheño JM. “Structural basis of the substrate specificity and instability in solution of a glycosidase from Lactobacillus plantarum”. Biochim Biophys Acta. 1865(10):1227-1236. (2017).
doi: 10.1016/j.bbapap.2017.07.007