Bases estructurales para la cooperación de las chaperonas Hsp70 y Hsp110 en el plegamiento de proteínas

Área de la Ciencia:

• Biología Molecular Biología Molecular
• El plegamiento de las proteínas.
• Biología Estructural Biología estructural.

Sus antecedentes:

• Las chaperonas Hsp70 son cruciales para el plegamiento de las proteínas, reguladas por cochaperonas como las proteínas del dominio J y los factores de intercambio de nucleótidos (NEF).
• Las NEF son esenciales para la eliminación de ADP de Hsp70, promoviendo su ciclo de ATPasa y actividad de chaperona.
• Las proteínas Hsp110, incluido el Sse1p de la levadura, son homólogas a Hsp70s y funcionan como NEF.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar el mecanismo estructural por el cual la levadura NEF Sse1p facilita el intercambio de nucleótidos en Hsp70.
• Comprender el papel de Sse1p en el plegamiento de proteínas asistido por Hsp70.

Principales métodos:

• Se utilizó la cristalografía de rayos X para determinar la estructura del complejo de dominio de unión de nucleótidos (DNB) Sse1p-Hsp70.
• Se realizó un análisis mutacional para evaluar la importancia funcional de la actividad NEF de Sse1p.

Principales resultados:

• La estructura cristalina revela el NBD ligado al ATP de Sse1p y el dominio del haz de tres hélices (3HBD) que abarca el NBD Hsp70, induciendo su apertura y liberación de ADP.
• Se descubrió que las mutaciones que interrumpen la actividad NEF de Sse1p son letales, lo que confirma su papel esencial en la función de Hsp70.
• Sse1p parece operar a través de un mecanismo distinto del Hsp70 canónico, potencialmente involucrando interacciones directas con el sustrato.

Conclusiones:

• Sse1p actúa como un NEF crucial para Hsp70, esencial para el plegamiento de proteínas a través de un mecanismo que puede implicar el compromiso directo con el sustrato.
• Los datos estructurales proporcionan información sobre la regulación alostérica de Hsp70 por los miembros de la familia Hsp110.
• Este estudio define el intercambio de nucleótidos en Hsp70 como una función esencial de Sse1p y sugiere un modelo cooperativo para el plegamiento asistido por Hsp70.