La estructura cristalina de la membrana integral es el diacylglycerol kinase

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Biología Estructural Biología estructural.
• Enzimología de proteínas de membrana Enzimología de proteínas de membrana.

Sus antecedentes:

• La diacilglicerol quinasa (DGK) es crucial para la síntesis de la envoltura celular de las bacterias Gram-negativas, catalizando la fosforilación del diacilglicerol al ácido fosfatídico.
• Esta enzima de 121 residuos es un modelo de larga data para estudiar la enzimología, el plegamiento, el ensamblaje y la estabilidad de las proteínas de membrana.

Objetivo del estudio:

• Presentar estructuras cristalinas de alta resolución de las tres formas funcionales de la diacilglicerol quinasa.
• Para dilucidar la estructura homo-trimérica de la enzima, el sitio activo y la unión de sustrato/cofactor.

Principales métodos:

• Se empleó la cristalografía de rayos X para determinar las estructuras de la diacilglicerol quinasa tipo salvaje y mutante.
• El análisis estructural se centró en identificar el sitio activo, los dominios transmembrana y el estado oligomérico.

Principales resultados:

• Tres estructuras cristalinas revelan una diacilglicerol quinasa homo-trimérica, cada monómero posee tres hélices transmembrana y una hélice anfipática N-terminal.
• Las estructuras identifican un sitio activo compuesto y compartido con un sustrato lipídico unido y un ATP acoplado.
• Estas estructuras cristalinas son inconsistentes con un modelo de RMN de solución publicado con respecto al intercambio de dominios.

Conclusiones:

• Las estructuras cristalinas proporcionan una base molecular detallada para comprender la función y el mecanismo de la diacilglicerol quinasa.
• Los hallazgos racionalizan los extensos datos bioquímicos y biofísicos existentes sobre esta enzima modelo.
• La estructura observada contradice los modelos anteriores de estado de solución, lo que pone de relieve la importancia del contexto estructural.