Base estructural para la activación de la glicogenofosforilasa b por el monofosfato de adenosina

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Biología Estructural Biología Estructural
• Enzimología Enzimología.

Sus antecedentes:

• La fosforilasa de glucógeno (GP) es una enzima clave en el metabolismo del glucógeno.
• La actividad de la GP está regulada por efectores alostéricos como el monofosfato de adenosina (AMP) y la modificación covalente (fosforilación).

Objetivo del estudio:

• Para determinar la estructura tridimensional de la fosforilasa de glucógeno activado (GP) inducida por el monofosfato de adenosina (AMP).
• Para aclarar los mecanismos estructurales subyacentes a la activación mediada por AMP de GP.
• Para comparar los efectos estructurales de la activación de la AMP con los de la fosforilación.

Principales métodos:

• Cristalografía de rayos X de los cristales de piridoxal pirofosforil-GP.
• Análisis estructural y comparación de conformaciones GP activadas e inactivas.

Principales resultados:

• Determinación de la estructura 3D del GP. activado por AMP.
• La AMP induce cambios estructurales cuaternarios similares a la fosforilación, pero a través de mecanismos locales distintos.
• La activación implica una rotación de 5 grados de los dominios amino y carboxilo terminales, mejorando el acceso al sustrato.
• Se revelaron interacciones específicas que explican la preferencia del sitio de unión de nucleótidos por el AMP sobre el monofosfato de inosina.

Conclusiones:

• AMP activa GP a través de un mecanismo que comparte cambios cuaternarios con la fosforilación, pero difiere en detalles estructurales locales.
• Las reorganizaciones estructurales tras la activación de la AMP optimizan la unión al sustrato y la actividad catalítica.
• El estudio proporciona información sobre la base molecular de la regulación de la GP y la especificidad de los nucleótidos.