Transición del desorden al orden de una región intrínsecamente desordenada de la clasificación revelada por el...

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Las proteínas intrínsecamente desordenadas (IDP) y las regiones (IDR) son cruciales para el reconocimiento molecular y la señalización debido a sus cambios conformacionales dinámicos.
• Sortasa, una transpeptidasa bacteriana, posee un bucle desordenado que transiciona a un estado ordenado tras la unión de péptidos de señal y iones de calcio.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo la unión de péptidos y/o calcio influye en el conjunto conformacional de las sortasas.
• Para dilucidar el mecanismo alostérico de la sortasa a través de simulaciones computacionales.

Principales métodos:

• Se utilizaron simulaciones de muestreo mejorado a escala múltiple (MSES, por sus siglas en inglés) para los cálculos de conjunto de conformación de todos los átomos de la clasificación.
• Se realizaron simulaciones para cuatro estados de unión: libre de ligandos, unido a péptidos, unido a calcio y unido doblemente.
• Se empleó una simulación MSES de 100 ns con 20 réplicas (2 μs en total) para el análisis de la sortasa libre de ligandos.

Principales resultados:

• La sortasa libre de ligandos exhibió una flexibilidad significativa en sus bucles desordenados y dinámicos, con una preferencia por la parte N-terminal del bucle desordenado.
• La unión al péptido y al calcio indujo transiciones independientes de desorden a orden en las partes terminales N y C del bucle desordenado, respectivamente.
• Se observó una estabilización cooperativa del péptido unido cuando tanto el péptido como los iones de calcio estaban unidos a la sortasa.

Conclusiones:

• El estudio revela los roles distintos y cooperativos de los péptidos y los iones de calcio en la modulación de la conformación del bucle desordenado de la sortasa.
• Estos hallazgos proporcionan información sobre la regulación alostérica de la actividad de la sortasa a través de cambios conformacionales inducidos por ligandos.