Bases estructurales de la invaginación de la membrana por los dominios F-BAR

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Biología celular Biología celular.
• Biología Estructural Biología estructural.

Sus antecedentes:

• Los dominios de la superfamilia BAR son críticos para la remodelación de la membrana.
• Los mecanismos precisos por los cuales los dominios F-BAR dan forma a las membranas siguen siendo poco conocidos.

Objetivo del estudio:

• Aclarar los mecanismos estructurales por los cuales los módulos F-BAR interactúan y deforman las bicapas lipídicas.
• Comprender el papel de la polimerización F-BAR en la tubulación de la membrana y la regulación espacial de los procesos de la membrana.

Principales métodos:

• Estructuras determinadas de módulos F-BAR unidos a bicapas lipídicas planas y curvas utilizando microscopía crioectrónica.
• Interacciones investigadas de F-BAR con membranas en estado de gel y variantes mutadas de F-BAR.

Principales resultados:

• Los módulos F-BAR polimerizan en capas helicoidales en las membranas, induciendo la formación de túbulos a través de interacciones laterales y de punta a punta.
• La unión de la membrana es distinta de la flexión; la superficie cóncava de F-BARs fuerza la flexión local de la bicapa.
• La exposición de la superficie de interacción lateral desencadena el ensamblaje de la capa helicoidal y propaga la flexión de la membrana.

Conclusiones:

• La orientación del dominio F-BAR y el ensamblaje en redes helicoidales dictan la flexión de la membrana y la organización espacial.
• Estos hallazgos explican la segregación de los dominios BAR en microdominios distintos y regulan la invaginación de la membrana.