La estructura cristalina y la activación alostérica de la proteína quinasa C βIIII

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Las isoenzimas de la proteína quinasa C (PKC) median las vías de señalización lipídica.
• Las PKCs se activan mediante la unión del diacilglicerol a sus dominios C1, lo que lleva a la translocación de la membrana.
• Comprender la regulación alostérica de las isoenzimas PKC es crucial para descifrar la señalización celular.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar la base estructural de la activación de la proteína quinasa C beta II (PKCβII).
• Para revelar las conformaciones intermedias durante la vía de activación alostérica de PKCβII.
• Para identificar nuevos mecanismos reguladores en la función de la proteína quinasa.

Principales métodos:

• Cristalografía de rayos X a una resolución de 4.0 Å para determinar la estructura de PKCβII.II. de longitud completa.
• Diseminación de rayos X de ángulo pequeño (SAXS) para obtener una estructura de solución de baja resolución de la conformación cerrada.
• Análisis de la estructura de las proteínas para comprender la regulación alostérica.

Principales resultados:

• La estructura cristalina reveló una conformación intermedia inesperada de PKCβII.
• El sitio activo de la quinasa es accesible, pero en un estado de baja actividad debido al desplazamiento de Phe629 en el motivo NFD.
• Se descubrió que el dominio C1B estabiliza la conformación de baja actividad, que se invierte al unirse a la membrana.

Conclusiones:

• La activación de PKCβII implica un proceso de regulación alostérica en dos pasos.
• La unión a la membrana invierte la abrazadera inhibitoria del dominio C1B en la hélice NFD.
• Se ha identificado un nuevo mecanismo regulador de la proteína quinasa.