Estudio mutacional y espectroscópico combinado sobre los efectos cinéticos relacionados con el calcio en el fotociclo de VirChR1

La subfamilia de la rodopsina viral 1 consiste en rodopsinas microbianas, como VirChR1, con una funcionalidad de canal iónico activado por luz, que es inhibida por el calcio. Para VirChR1, se han propuesto los residuos S14, E54 y N225 como claves para la unión al calcio. Forman una triaada SEN altamente conservada en rodopsinas de canal cerca de la puerta central funcionalmente importante. Aquí, presentamos un estudio espectroscópico UV/vis resolutivo en el tiempo sobre las variantes S14A, E54A y N225A de VirChR1 de manera dependiente del calcio. La comparación con los efectos asociados al calcio observados en el tipo salvaje arroja luz sobre el papel de los respectivos residuos para la interacción con el calcio. Mientras que S14A muestra señales menos pronunciadas, pero similares, indicativas de una afinidad reducida por el calcio, E54A presenta cinéticas del fotociclo casi independientes del calcio, destacando su papel crucial para la unión al calcio. La variante N225A muestra cinéticas alteradas del fotociclo, tanto en ausencia como en presencia de calcio, demostrando su papel crítico en la formación de la puerta central funcionalmente importante en VirChR1.