Caracterización secuencial, estructural y evolutiva del receptor de Kisspeptina, GPR-54, en <i>Mus musculus</i> mediante herramientas bioinformáticas

Abstract

La kisspeptina cumple un rol fundamental como regulador del eje reproductivo y se la ha asociado a un receptor acoplado a proteína G heptahelical de la familia de la rodopsina (GPR-54), ubicado en la membrana plasmática de las neuronas con expresión de la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH), la cual es de vital importancia para la reproducción. Con el objetivo de caracterizar secuencial, estructural y evolutivamente a GPR-54, en Mus musculus, se utilizaron diversas herramientas bioinformáticas. A partir del código Uniprot (Q91V45) se accedió a la secuencia FASTA y se realizó un BLAST en busca de homólogos dentro de Rodentia para su posterior alineamiento múltiple de secuencias que destacará la variabilidad y características clase específicas de los mismos. De esta forma, se obtuvieron 6 grupos de proteínas homólogas (receptor de Kisspeptina tipo 1, receptor de galinina tipo 1, 2 y 3, receptor de somatostatina tipo 4 y receptor opioide tipo kappa) con perfiles secuenciales particulares en el extremo N terminal y en el primero, quinto y sexto loop extracelular. En el mismo alineamiento se encontró una alta conservación de los residuos cuya mutación dispara la pérdida de función del receptor y que por análisis de Evolutionary Trace mostraron no ser de importancia funcional. Estructuralmente se construyeron modelos por homología con el Modeller y ab initio vía trRosetta con rmsd de 1.3 y 0.8, respectivamente, que permitieron visualizar y confirmar las predicciones de estructuras secundaria generadas por el servidor QUICK2D, que establecían la presencia de alfa hélices en los 7 segmentos transmembrana. Para finalizar se realizó un análisis filogenético utilizando como modelo evolutivo JTT + F, establecido por Modeltest, y PHYML, para la construcción de un árbol con las secuencias previamente estudiadas de los 6 grupos de proteínas homólogas. De este estudio, se destaca que el bootstrap del nodo de las GPR-54 con los receptores de galanina, que fueron las secuencias con mayor similitud, es de 65. A modo de conclusión se logró caracterizar secuencial, estructural y evolutivamente a GPR-54, en una triada que se interrelaciona desde la perspectiva estructura-función y que es el reflejo del paso evolutivo.