Microscopía electrónica en 3D revela un mecanismo de plegamiento de proteínas

Un estudio, publicado en la revista Nature Communications, demuestra, gracias a la microscopía electrónica en 3D, que una molécula de la proteína co-chaperona Hop media la transferencia del sustrato en la maquinaria de plegamiento formado por las chaperonas Hsp70/Hsp90.

Una investigación, realizada por el Centro Nacional de Biotecnología del CSIC (CNB), ha permitido determinar en términos estructurales el mecanismo por el que la proteína Hop media en el correcto plegamiento del receptor de una hormona mediante la interacción de forma sucesiva con las chaperonas Hsp70 y Hsp90.
 
Bajo la dirección del científico del CNB José María Valpuesta, los investigadores han sido capaces de superar la flexibilidad intrínseca de estas proteínas y determinar las estructuras, usando técnicas de microscopía electrónica diversas, de los diferentes complejos entre las chaperonas Hsp70 y Hsp90 con el sustrato, el receptor de glucocorticoides.
 
Como se muestra en este estudio publicado en la revista Nature Communications, el plegamiento (el ensamblaje y la maduración de receptor de glucocorticoides) empieza cuando es reconocido por la chaperona Hsp70, una proteína esencial para controlar la calidad de las proteínas de la célula.

Microscopía electrónica para observar proteínas
 
El complejo entre Hsp70 y el receptor de glucocorticoides es a su vez reconocido por otro complejo, el formado por la co-chaperona Hop y el dímero de la chaperona Hsp90. Mediante el procesamiento de las imágenes obtenidas por microscopía electrónica, los investigadores han podido observar que la flexibilidad del dímero de Hsp90 se reduce tras la unión de una molécula de la proteína Hop.

De este modo, se produce una reorganización de esta estructura que da lugar principalmente a dos conformaciones del complejo Hsp90:Hop. Según explica Valpuesta, se trata de “una estructura extendida que reconoce el complejo Hsp70:receptor de glucocorticoides e interacciona con él y otra compacta en la que Hsp70 contacta con uno de los monómeros de Hsp90”.

Precisamente, es este movimiento entre una conformación y la otra el que sirve para traspasar la molécula del receptor de glucocorticoides al dímero de Hsp90, el cual se encargará de paso final en el proceso de plegamiento.  

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