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RESEARCH ARTICLE

Caracterización in silico de las proteínas del choque

térmico Hsp70 y Hsp90 de Bemisia tabaci (Hemip-tera: Aleyrodidae) y su posible acvidad adaptava

Eneida Torres Cabra1 y Javier Hernández-Fernández2*

1 Fundación Universitaria Juan de Castellanos, Facultad de Ciencias Agrarias, Investigadores en Reproducción Animal, Biotecnología e Inocuidad – IRABI, Car-

rera 11 Nº 11-44 Tunja, Boyacá.

2 Universidad Jorge Tadeo Lozano, Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería, Laboratorio de Biología Molecular, Grupo de Investigación, Genética, Biología

Molecular & Bioinformática, GENBIMOL, Carrera 4 Nº 22-61 Piso 6 Modulo 7A, Bogotá, Colombia. *Autor para correspondencia: [email protected]

Computaonal characterizaon of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) Hsp70 and

Hsp90 heat shock proteins and their adapve acvity possible

Abstract

The whitey, Bemicia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) is one of the most destrucve and invasive plague world -wide. It can be easily adapted to new host plants and geographical regions, suggesng the development of con -trol mechanisms to overcome damage cause by stress factors. Hsp proteins are expressed in organisms as a de-fense mechanism, act as chaperones facilitang correct assembly of proteins. In this study, the Hsp70 and Hsp90proteins sequences of B. tabaci were obtained (NCBI) and characterized using in silico tools. The determinaon

of the proles of hydrophobicity, polarity, accessibility and exibility were obtained using “ProScale” from Ex-PASy, the angenicity prole with JaMBW. The amino acid sequence was analyzed with SOPMA and GOR IV andthe amino acid composion used ProtParam. To analyze the molecular weight, hydropathic gradient, instabilityand aliphac indexes using GRAVY. The 3D structure was obtained using HHpred and ESyPred3D. To validate theproteins structure, Procheck , What_check and errat were used. Hsp70 and Hsp90 proteins of B. tabaci exhibitlow hydrophobicity and high polarity, exibility, and accessibility values, indicang that these proteins are exiblemolecules with high accessibility regions. Hsp70 has a secondary structure composed of 41-45% alpha-helix, 30-43% coil regions and less than 6% folded sheet distribuon and the Hsp90 is composed of 52 to 53% alpha-helix,26-34% in coil and 6% in the folded sheet. Hsp proteins play an important role in insects, because of its size andshort life cycle, due to the temperature inuences the distribuon and abundance of insects.

Keywords: hydrophobicity, computaonal model, terary structure, Hsp70, Hsp90, Bemisia tabaci.

Editora: Pataquiva-Mateus, A. Y.

Citation: Torres, C. E. y Hernández-Fernández, J. (2014). Caracterización in silico

de las proteínas del choque térmico Hsp70 y Hsp90 de Bemisia tabaci (Hemip-

tera: Aleyrodidae) y su posible actividad adaptativa. Revista Mutis 4(1); pag. 40-50

Received: Mayo 1, 2014; accepted: Junio 15, 2014; Published on line:

Junio 30, 2014

Copyright: ©2014 Torres & Hernández-Fernández. This is an open-access

article, which permits unrestricted use, distributions and reproduction in

any medium, provided the original author and source are credited

Competing Interests: The authors have no conflict of interest.

Resumen

La mosca blanca, Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyro-didae) es una de las plagas más destrucvas e invasi-vas en el mundo, ataca una gran candad de culvos.Se adapta fácilmente a plantas hospederas y a nue-vas regiones geográcas, lo que sugiere el desarrollode mecanismos de control a daños producidos porfactores estresantes. Las proteínas Hsp se expresanen los organismos como mecanismo de defensa, ac-

MUTIS, Journal of the Faculty of Sciences and Engineering, Jorge Tadeo Lozano University, is licensed under the Creave Commons 4.0: Aribuon - Noncommercial -

No Derivave Works

Vol. 4 (1) pp. 40-50, enero-junio 2014

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4 Torres y Hernández, 2014

Vol. 4 N°. 1 pp. 40-50, enero-junio 2014

túan como chaperonas en el correcto ensamblaje delas proteínas. En este estudio se realizó una caracte-rización in silico de las proteínas Hsp70 y Hsp90 de B.tabaci, secuencias obtenidas de NCBI. La determina-ción de los perles de hidrofobicidad, polaridad, ac-

cesibilidad y exibilidad se obtuvieron con “ProSca-le” de ExPASy, el perl de angenicidad con JaMBW.La secuencia aminoacídica se analizó con GOR IV ySOPMA y la composición de aminoácidos con Pro-tParam. Para analizar el peso molecular, índice deinestabilidad, índice alifáco y gradiente hidropá-co, con GRAVY. La estructura terciaria se obtuvo conHHpred, y ESyPred3D. Para validar las estructuras3D se ulizó Procheck , What_check y errat . Hsp70 yHsp90 de B. tabaci presentan valores bajos de hidro-fobicidad y altos de polaridad, exibilidad y accesibi-lidad, caracteríscas que le permiten a las proteínasextender su capacidad como chaperonas. La Hsp70ene una estructura secundaria compuesta por 41-45% alfa hélices, 30-43% coil y menos del 6% en hojaplegada y la Hsp90 por 52 y 53% hélices, 26-34% coily 6% hoja plegada. Las Hsp juegan un rol importanteen los insectos debido a su tamaño y corto ciclo devida, pues la temperatura inuye en su distribucióny abundancia.

Palabras clave: hidrofobicidad, modelo computa-cional, estructura terciaria, Hsp70, Hsp90, Bemisiatabaci.

Introducción

La mosca blanca Bemisia tabaci (Gennadius, 1889)(Hemíptero: Aleyrodidae) es un insecto plaga polífa-go, vector de virus en diversos culvos alrededor delmundo. Se distribuye en ambientes cálidos con perío-dos cortos de temperaturas extremas, presenta me-canismos para adaptarse y expandirse a nuevas zonas.Se han idencado biopos en diferentes áreas delmundo, lo cual sugiere que B. tabaci es un complejo

de especies que somedas a cambios pueden evolu-cionar (Muñoz et al ., 2013). Su resistencia a las altastemperaturas ha favorecido su expansión a nuevas re-giones (Juviano, et al ., 2011), presenta más de 10 bio-pos, se sabe que el estrés por calor genera diferen-cias en la expresión génica (Mahadav et al ., 2009), lashembras son más tolerantes que los machos al calor(Lü & Wan, 2011), la dispersión, distribución y diná-mica población está relacionada con las proteínas dechoque térmico (Cui et al ., 2008).

Las proteínas del choque térmico conocidas con la de-nominación Hsp (del inglés, heat shock proteins) sonun grupo de proteínas que han sido idencadas enlas células de todos los organismos tanto procariotascomo eucariotas (Xu, & Wick, 1996). Son proteínas

evoluvamente ancestrales y altamente conservadasen su secuencia de aminoácidos, regulación y funcio-nes bioquímicas (Lindquist & Craig, 1988), indicavode su función esencial en la supervivencia celular. Es-tas proteínas intervienen durante la síntesis proteica,uniéndose a pépdos nacientes para dirigir su plega-miento, lo que garanza su estructura tridimensionaly correcto funcionamiento (Sáenz et al ., 2011). Lasproteínas de choque térmico son expresadas cons-tuvamente y en respuesta a estrés celular. En condi-ciones normales constuyen el 5% de las proteínas in-tracelulares totales y bajo condiciones de estrés pue-den aumentar su nivel hasta un 15% o más (Srivasta-va, 2002).

Las Hsp se asocian a condiciones de estrés térmico,estrés ambiental (radiación ultravioleta, metales pe-sados), patológico (infección o malignidad) y esmu-los siológicos (factores de crecimiento o diferencia-ción celular) entre otros, fenómeno conocido comorespuesta al estrés (Tsan & Gao, 2004). Este fenóme-no involucra la inhibición de muchos de los genesde expresión constuva y acvación de genes deestrés, los cuales, o no se transcriben o lo hacen aniveles muy bajos (Verbeke et al ., 2001; Gao et al .,2004).

La clasicación de las Hsp se ha realizado dentro degrupos de acuerdo a su logenia y estructura (Sghaieret al ., 2004). Entre las Hsp de alto peso molecu-lar (≥100 kD) se encuentran la Hsp90 (81 a 90 kD) yHsp70 (65 a 80 kD) (Macario & Conway, 2005). LasHsp70 son las más conservadas en la evolución, sonconstuvas y parcipan en procesos de maduracióny transporte de otras proteínas celulares, eliminaciónde proteínas desnaturalizadas y acvidad ATPasa (Xu& Wick, 1996), mientras las Hsp90 son responsablesdel montaje y la regulación de muchos sistemas de se-ñalización en eucariotas, el décit de su función pro-duce alteraciones en la evolución del ciclo celular (Aliet al ., 2006).

En el caso parcular de los insectos, en diversos ór-denes (dípteros, lepidópteros, coleópteros, hemípte-ros e himenópteros) se ha observado que a diferen-cia de la mayoría de las respuestas al estrés, en las

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42Bioinformática de las proteínas Hsp70 y Hsp90 de Bemisia tabaci .

· Revista Digital de la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de la UJTL

que todas las proteínas de choque térmico aumentansu expresión, durante la diapausa, algunas formasaumentan su expresión (Hsp70, Hsp60 y las Hsp pe-queñas), mientras que otras (Hsp90) disminuyen suexpresión. Esto sugiere una doble función de ciertos

pos de Hsp bajo estas dos condiciones (Rinehart etal ., 2007).

En este estudio se analizó la estructura primaria, sepredijo la estructura secundaria, y se elaboraron mo-delos de estructura terciaria de las proteínas Hsp70y Hsp90 de mosca blanca Bemisia tabaci (Hemíptero:Aleyrodidae). Se presentan evidencias de la importan-cia de estas Hsp en la adaptación de este insecto plagaa diferentes ambientes.

Materiales y métodosSe obtuvieron las secuencias aminoacídicas para lasproteínas Hsp70 (ADG03468.1) y Hsp90 (ADO14474.1)en GenBank (hp://www.ncbi.nlm.nih.gov/) uliza-das en este estudio.

Análisis de la estructura primaria y alineamiento

Para la determinación de los perles de hidrofobici-dad, polaridad, accesibilidad y exibilidad se ulizóel programa “ProScale” de ExPASy (Gasteiger et al .,2005). La obtención de los perles de hidrofobicidad

fue realizada mediante el algoritmo de Kyte-Doolitle,el cual emplea una escala que otorga valores de hi-drofobicidad para cada uno de los aminoácidos convariaciones entre 3,5 (glutamato) y 4,2 (valina). Parala obtención de los perles de polaridad se empleóel algoritmo de Zimmerman, que uliza una escalaque asigna valores de polaridad para cada uno de losaminoácidos, con variaciones entre 0,0 (alanina) y 52(arginina). En el caso del porcentaje de accesibilidadfue ulizada una escala que asigna porcentajes a cadauno de los aminoácidos, con variaciones entre 0,3 (li-sina) y 0,9 (cisteina) y nalmente para la exibilidadfue ulizada la escala de Bhaskaran, la cual otorga va-lores de exibilidad para cada uno de los aminoáci-dos, con variaciones entre 0,300 y 0,540 (Gasteiger etal ., 2005). En todos los casos los algoritmos conside-raron ventanas de 9 aminoácidos. Para la prediccióndel perl de angenicidad se ulizó el programa JaM-BW Chapter 3.1.7, este uliza una escala asignándo-le un valor a cada uno de los aminoácidos, con varia-ciones entre 3,4 (triptófano) y 3,0 (arginina) (Hopp &Woods, 1981).

Predicción de la estructura secundaria y caracteriza-

ción sicoquímica de Hsp70 y Hsp90

La predicción de la estructura secundaria se realizóulizando “Proteomics and Sequence Analysis Tools”

de ExPASy (Gasteiger et al ., 2005). Las secuencias deaminoácidos de Hsp70 y Hsp90 se analizaron con losprogramas de predicción de estructura secundaria:GOR IV y SOPMA y se compararon entre sí. GOR IVse ulizó para entender la presencia de regiones héli-ce, hoja plegada y coil en la estructura de la proteína(Garnier et al ., 1996). Se opmizó la predicción con elalineamiento SOPMA para analizar los componentesestructurales (Geourjon & Deleage, 1995). El progra-ma ProtParam permite el cálculo de parámetros si-coquímicos como: el peso molecular, punto isoeléc-trico (pI), empo de vida, índice alifáco, promedio

general de hidropacidad (GRAVY), índice de inesta-bilidad (II) y estabilidad de la molécula (Gasteiger etal ., 2005).

Predicción de la estructura terciaria de las Hsp

Se obtuvo el archivo PBD de las Hsp de B. tabaci u-lizando el servidor ESyPred3D (Lambert et al ., 2002).Para la predicción de la estructura terciaria se empleóel programa HHpred (Soding, 2005). Para visualizar laestructura tridimensional, se emplearon los programasSwiss-pdb Viewerversión 4.0.1 (spdbv 4.0.1) (Guex &

Peitsch, 1997) y RasMol 2.6 (Sayle & Milner, 1995). Paravalidar la proteína se ulizó el servidor SAVS (StructureAnalysis and Vericaon Server, ) se valido la estructura 3D obtenidade las proteínas con los programas Procheck, What_check y errat (Herrera et al ., 2008).

Resultados y discusión

Análisis de la estructura primaria

La mosca blanca B. tabaci, se caracteriza por presen-

tar una alta tolerancia al calor, es así como los nive -les de expresión de la Hsp70 después de un choquetérmico a 44 °C aplicado a individuos de esta especie fue mayor en machos que en hembras, disminuyen-do la tasa de supervivencia de estas úlmas. La tasade supervivencia de las hembras y machos no mostrócambios signicavos después de haber sido alimen-tados con Hsp90 (Lü & Wan, 2011). La secuencia de laproteína Hsp70 de B. tabaci ene un tamaño de 653aminoácidos y la Hsp90 de 720.

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En cuanto a la hidrofobicidad y polaridad los perlesobtenidos para Hsp70 y Hsp90 muestran valores bajos de hidrofobicidad y altos de polaridad (Figura 1),de esta manera, esta proteína ene pocas regioneshidrofóbicas relacionándose con los perles de pola-

ridad. Presenta altos valores de exibilidad y accesi-

bilidad, indicando que son moléculas exibles y conregiones de alta accesibilidad (Figura 2), es claro quelas Hsp enen función de chaperonas moleculares,dado que la exibilidad les permite adaptarse más fá-cilmente a las proteínas substrato a las que se unen

para protegerlas (Sáenz et al ., 2011).

Figura 1. Perles de hidrofobicidad y polaridad. Hidrofobicidad según algoritmo de Kyte-Doolitle A: Hsp70, B: Hsp90. Polaridad según algoritmo de Zimmer-man C: Hsp70, D: Hsp90.

ducción de ancuerpos para realizar ensayos de inmu-nodetección y cuancación de la proteína estudiada(Sáenz et al ., 2011), dato que puede ser relevante parala producción de plantas con ancuerpos an-Hsp de B.tabaci , teniendo en cuenta que la inyección intracelularde ancuerpos an-Hsp incrementa la suscepbilidad alchoque térmico, el fenopo termotolerante puede que-dar reducido por bloqueo de la síntesis de Hsp a nivelde la transcripción genéca (Johnston & Kucey, 1988).

Respecto a los perles de angenicidad, se consideraque los picos de la curva están asociados a determinan-tes angénicos (Hopp & Woods, 1981). Los perles ob-tenidos se muestran en la Figura 3, se observan regionesangénicas de la proteína Hsp70 entre los aminoácidosen posición 135-145, 275-285 y 555-560; y para Hsp90en posición 85-105 y 210-220. Estos perles proporcio-nan información sobre zonas angénicas de ulidad encorto plazo para la síntesis de pépdos úles en la pro -

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Figura 2. Perles de exibilidad y accesibilidad. Flexibilidad según algoritmo de Bhaskaran A: Hsp70, B: Hsp90. Porcentaje de accesibilidad C: Hsp70, D: Hsp90.

y control de este insecto plaga, reconociendo que esun vector de enfermedades virales principalmente delgénero Begomovirus como el virus del encrespamien-to amarillo de la hoja del tomate (TYLCV) y el virus delmosaico dorado amarillo del fríjol (BGYMV) (Oliveira etal ., 2001, Brown & Czosnek, 2002). Se ha observado quela Hsp70 desempeña un papel inhibitorio en la transmi-sión del virus del encrespamiento amarillo de la hoja deltomate (TYLCV), lo que podría relacionarse con la pro-tección contra el begomovirus (Götz et al ., 2012).

Las Hsp son importantes para el desarrollo de B. tabaci en situaciones de estrés como baja intensidad luminosa,altas temperaturas y extrema humedad (DAISIE, 2012).Por lo tanto, una alta termotolerancia de B. tabaci a loschoques térmicos, evidencia la plascidad de la especiepara sobrevivir a un amplio rango de temperaturas (≥25 °C), lo cual contribuye a explicar la expansión de ladistribución del biopo B en áreas y estaciones con pe-ríodos de temperaturas extremas altas (Oliveira, 2001).Esto sugiere el desarrollo de mecanismos de protección

Figura 3. Perles de angenicidad de la proteína de Bemisia tabaci Hsp70 y Hsp90. A: Hsp70, se señalan regiones angénicas comprendidas entre los ami-noácidos en posición 135-145 (azul), 275-285 (fucsia) y 555-560 (verde). B: Hsp90, 85-105 se señalan regiones angénicas comprendidas entre los amino-ácidos en posición (azul) y 210-220 (verde).

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Predicción de la estructura secundaria y caracteriza-

ción sicoquímica de Hsp70 y Hsp90

La predicción de la estructura secundaria a travésde SOPMA y GOR IV de Hsp70 y Hsp90 de B. taba-

ci . (Tabla 1) presentó regiones aminoacídicas con dis-posición en hélice, hoja plegada y coils (Ezomo et al .,2010). Los programas sugieren que Hsp70 de B. tabaci

ene una estructura secundaria compuesta por 42 y45% en hélice, 30 y 43% en coil y 6 % en hoja plegada.Mientras, Hsp90 de B. tabaci ene una estructura se-cundaria compuesta por 52 y 53% en hélice, 26 y 34%en coil y 6% en hoja plegada. Las regiones compuestas

en hélice dominan sobre las otras formas en las Hspanalizadas.

Tabla 1. Predicción de la estructura secundaria de las proteínas Hsp70 y Hsp90

Proteína Organismo Número AccesiónGOR IV SOPMA

Hh Ee Cc Hh Tt Ee Cc

Hsp 70 Bemisia tabaci ADG03468.1 41.65 15.77 42.57 44.87 6.28 18.22 30.63

Hsp 90 Bemisia tabaci ADO14474.1 51.53 14.86 33.51 52.08 6.11 16.11 25.69

Hh: α-hélice (%), Ee: Extensión de la cadena, Cc: Giros (%), Tt: β-plegada (%)

Las proteínas Hsp70 y Hsp90 presentan un peso mo-lecular entre 10,000 y 100,000 Da, generalmente loscompuestos que enen este peso, con índices de es-tabilidad menores de 40 son moléculas ecaces en eldesencadenamiento de una respuesta inmune (Khan,2009) y presentan un índice de estabilidad que las cla -sica como estables (Tabla 2).

El punto isoeléctrico es el pH para el cual una pro-teína presenta carga neta compensada (igual núme-

ro de cargas posivas que negavas) y la solubilidadde la proteína es mínima durante ensayos experimen-tales, facilitando su aislamiento en un campo eléctri-co (Werner, 2007). Como muestra la Tabla 2, el pI deHsp70 y Hsp90 es ácido y los genes de las Hsp endena expresarse preferentemente en medio ácido (Frei-tas et al ., 2011).

El empo de vida hace referencia al empo in vitro en tres organismos (humanos, levadura y Escheri -chia coli ) permiendo extrapolar el resultado a orga-nismos similares. El resultado del empo de vida de

Hsp70 y Hsp90 puede ser úl para la idencación desu residuo N terminal por medio de métodos experi-mentales (Jinling et al ., 2011). El índice alifáco deneel volumen relavo ocupado por las cadenas lateralesalifácas (alanina, valina, isoleucina y leucina), condi-ción que se puede relacionar con una alta termoes-tabilidad de las proteínas (Hooda, 2011), caracterís-ca que podría explicar la estabilidad sobre un ampliorango de temperaturas de B. tabaci .

El índice de hidropaa es una medida de la energía(kJ/mol) que se debe usar para transferir un segmen-to de secuencia de longitud denida de un medio hi-drofóbico a un medio hidrolico, permiendo obte-ner indicios sobre la topología, dominios transmem-branales y probables sios angénicos expuestos enla supercie de la proteína (Werner, 2007). Las Hsp70y Hsp90 pueden encontrarse altamente hidratadas enmedios acuosos, teniendo en cuenta que a más bajoGRAVY hay mayor posibilidad de establecer dicha in-teracción, esto indica que la Hsp90 (-0,660), es es-table a mayor interacción con el agua (Lieberman &Marks, 2009).

Tabla 2. Caracteríscas bioquímicas de las proteínas Hsp70 y Hsp90 de B.tabaci y nueve insectos plaga

Propiedades sicoquímicas Hsp70 Hsp90

Peso molecular (Da) 70981.3 82983.3

Punto isoeléctrico 5.39 4.96

Tiempo de vida (horas) 30 30Índice alifáco 81.29 80.14

Promedio general de hidropa-

a (GRAVY)-0.385 -0.660

Índice de inestabilidad 39.61 37.38

Estabilidad Estable Estable

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Predicción de la estructura terciaria

Con los alineamientos realizados en HHpred se obtu-vo la secuencia 3D2F del banco de datos de proteí -nas (pdb, por sus siglas en inglés) correspondiente

a la estructura cristalina de un complejo de Hsp70 ysecuencias similares a la molécula estudiada, y la se-cuencia 2CG9 pdb estructura cristalina de un comple-

jo de Hsp90. La predicción de la estructura terciariase obtuvo a parr de los alineamientos para detectarfragmentos homólogos, que fueron unidos emplean-do el programa Swiss-pdbViewer. Con ESyPred3D seobtuvieron las proteínas modeladas en 3D (Figura 4),

la estructura terciaria de Hsp70 obtenida presentauna idendad del 64.9% con la secuencia en estudio;y el modelo de la estructura 3D de la proteína Hsp90comparte idendades de 58,5%.

Figura 4. Modelo de la estructura 3D de las proteínas 70 y 90 del choque térmico de B. tabaci . (A). Hsp 70 de la secuencia 3D2F de Sachoromyce cerevisiae.(B). Hsp70 de Bemisia tabaci . (C). Modelo de la estructura 3D de la proteína Hsp90 de la cadena 2CG9 de Saccharomyces cerevisiae. (D). Hsp90 B. tabaci .

El criterio de validación de la estructura 3D de las pro-teínas es el de conformación, siendo el Ramachan-dran la mejor herramienta para la validación. Dadoque el rango permido de ángulos dentro de una es-tructura es muy restricvo, los principales ángulos detorsión de la cadena permiten una aproximación a la

probabilidad de la conformación estructural de la pro-teína (Tosao & Bastua, 2007). El análisis Rama-chandran (Figura 5) para la Hsp70 valida el modelo,teniendo en cuenta que cumplió esencialmente losparámetros estereoquímicos de una estructura esta-ble con 87,6% de residuos aminoacídicos en la zona

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favorecida, con 11,0% de residuos en la zona permi-da, y tan solo con 0,8% de residuos fuera de regionesfavorecidas. De igual manera, para Hsp90 presenta el

89,1% de los residuos en la zona favorecida, el 9,7%en la zona permida y el 0,6% fuera de regiones fa-vorecidas.

Figura 5. Mapa de Ramachandran para el modelo basado en la estructura cristalográca. (A). Hsp70 de la secuencia 3D2F (Saccharomyces cerevisiae). (B).Hsp90 de la cadena 2CG9 (Saccharomyces cerevisiae).

Figura 6. Gráco generado con el programa errat para el modelo basado en la estructura cristalográca (A): 3D2F pdb y (B): 2CG9 pdb.

Las proteínas se validaron también con el programaerrat (Figura 6). Las barras negras en la gráca de errat indican que hay errores estructurales de la Hsp70 en-

tre los residuos 90 a 110, 148 y 290 de la proteína.La Hsp90 presenta errores, igualmente entre los resi-duos 90 a 110, 190 y 200-220 de la proteína.

Las dos líneas horizontales en la Figura 6 indican lími-tes de conanza para idencar regiones con proble-

mas estructurales. El factor de calidad global muestrael porcentaje de la proteína que ene valores de errorpor debajo del 95%. Mientras menos problemas es-

tructurales presente la proteína, mayor es el valor deeste parámetro. Las estructuras de alta resolución conpocos problemas estructurales generalmente enenvalores por arriba de 95%, mientras que para las debaja resolución (2.5 a 3 Å) cae alrededor del 91% (He-rrera et al ., 2008).

El reconocimiento de la estructura tridimensional deuna proteína es úl para predecir su funcionamiento,en el caso especíco de los insectos las Hsp jueganun papel importante en la regulación de la tempera-tura, debido a su tamaño y corto ciclo de vida, puesla temperatura es el principal factor que inuye en ladistribución y abundancia de estos individuos, en elcaso de B. tabaci el biopo B presenta una rápida dis-

persión en áreas cálidas, lo que sugiere el desarrollode mecanismos de protección a daños producidos portemperaturas estresantes. El nivel de termotoleranciaen cada población está condicionado por el nivel deplascidad fenopica y no por el régimen de selec-ción térmica. Esto explica el potencial invasivo de estaplaga en ambientes tropicales y su expansión mundial(Díaz et al ., 2013).

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Merece especial atención el control de poblacionesde B. tabaci , este insecto plaga se expande hacia nue-vos ambientes, con diferencias de temperaturas im-portantes, lo que explica la rápida distribución, adap-tación y desarrollo en zonas cálidas del trópico de esta

mosca. Es evidente la tolerancia a altas temperaturas,explicando así la habilidad de la especie para sobrevi-vir y proliferar en condiciones de estrés térmico (Ju-vinao et al ., 2011). De tal manera, estudios que re-velen el mecanismo de acción de la funcionalidad delas proteínas Hsp70 y Hsp90 en B. tabaci podrían serla base para entender los mecanismos que proporcio-nan una respuesta al estrés siológico en estos insec-tos plaga.

Conclusiones

En las proteínas Hsp70 y Hsp90 de B. tabaci dominanlas regiones en hélices alfa desde 42 a 53% con res-pecto a la lámina beta de 6%. Se elaboraron modeloscomputaciones de las estructuras secundarias y ter-ciarias de las proteínas Hsp70 y Hsp 90. A través dela estructura primaria se encontró que la hidrofobici-dad, polaridad, exibilidad y % accesibilidad, les con-eren la propiedad a esta proteína de adaptarse másfácilmente a las proteínas substrato para protegerlas.

Se propone el primer modelo tridimensional de las

proteínas Hsp70 y Hsp90 de B. tabaci , con las regio-nes funcionales, las cuales podrían ulizarse en es-tudios comparavos con las estructuras 3D, de estasmismas proteínas de otros insectos plaga para expli-car la adaptación de B. tabaci a condiciones ambien-tales extremas de temperatura.

Referencias

Ali, M. M., Roe, S. M., Vaughan, C. K., Meyer, P., Pana-retou, B., Piper, P. W., & Pearl, L. H. (2006). Crystalstructure of an Hsp90–nucleode–p23/Sba1 closed

chaperone complex. Nature, 440(7087), 1013-1017.

Brown, J. K., & Czosnek, H. (2002). Whitey trans-mission of plant viruses. Advances in botanical re-search, 36, 65-100.

Cui, X., Wan, F., Xie, M., & Liu, T. (2008). Eects of heatshock on survival and reproducon of two white-y species, Trialeurodes vaporariorum and Bemis-ia tabaci biotype B. Journal of Insect Science, 8.

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