Electron-Transfer Functionality of Synthetic Coiled-Coil Metalloproteins

O campo emergente da engenharia molecular de metaloproteínas visa preparar proteínas artificiais, cujas propriedades podem imitar e talvez até mesmo melhorar várias características encontradas nas metaloenzimas naturais. Este artigo de revisão resume nossos esforços recentes na preparação de metaloproteínas sintéticas, construídas a partir de “coiled-coils” alfa-hélices, e na incorporação de grupos de transferência de elétrons nesses sistemas. Recentemente, concebemos uma cisteína contendo um peptídeo com hélice randômica, o qual forma uma estrutura “coiled-coil” alfa-helicoidal ao se ligar a vários metais. O aduto de Cu pode atuar como agente fotoindutor de transferência de elétrons para receptores exógenos, e transfere elétrons por colisão na região invertida de Marcus para várias aminas de rutênio, as quais atuam como receptores. Especula-se que este resultado inesperado advenha do posicionamento do cofator de Cu no interior da porção hidrofóbica da proteína, o qual proíbe a aproximação entre o doador e o receptor, diminuindo a velocidade de transferência eletrônica daquelas reações termodinamicamente muito favorecidas, para velocidades inferiores à do limite difusional.