Dinamica molecolare di un'HDL sintetica contenente apoA-I Milano ed apoA-II in forma eterodimerica

L'apoA-I è la principale apolipoproteina componente delle HDL, deputate al trasporto inverso del colesterolo dai tessuti al fegato. L'apoA-I Milano è un mutante R173C che forma omodimeri ed eterodimeri con l'apoA-II, e viene attualmente studiato come farmaco in grado di rimuovere i lipidi dalle placche aterosclerotiche. Almeno tre modelli sono stati proposti per le HDL discoidali, indicati come 'picket-fence', 'double-belt' e 'hairpin'. In tutti i casi, in queste vengono proposte solo minime variazioni strutturali per l'apoA-IM rispetto alla forma wild-type. In realtà le proprietà biologiche, biochimiche e chimico-fisiche variano sensibilmente tra le due apolipoproteine. Infatti le HDL che contengono l'apoA-IM sono più efficienti nel promuovere il trasporto inverso del colesterolo. Noi stessi abbiamo potuto poi dimostrare che la suscettibilità alla proteolisi è maggiore per l'apoA-IM che per il wild-type e che, dopo aver allontanato i lipidi e saturato con un detergente non-ionico, la mobilità elettroforetica dell'apoA-IM è minore. L'insieme di queste informazioni implica che la struttura delle due varianti genetiche debba essere diversa e probabilmente lontana da quanto attualmente si ritiene. L'eterodimero apoA-I - apoA-II è in molti dei portatori la componente proteica più abbondante delle HDL e concorre certamente in modo fondamentale all'azione antiaterogena del mutante. Sono state risolte ai raggi X strutture cristallografiche delle forme lipid-free sia dell'apoA-I sia dell'apoA-II. A partire da queste strutture intendiamo costruire un modello dell¿eterodimero all¿interno di una HDL sintetica costituita da POPC, usando le procedure di bioinformatica e chimica computazionale introdotte nel nostro laboratorio in questi ultimi anni. In particolare condurremo simulazioni di docking molecolare e di dinamica molecolare ed essenziale. Ci aspettiamo che la conoscenza della struttura possa aiutare a comprendere comportamento e meccanismo di attività dell'apoA-IM.