El plegamiento de una proteína intrínsecamente desordenada por fosforilación como un interruptor regulador

Área de la Ciencia:

• Biología Molecular Biología Molecular
• Bioquímica de las proteínas Bioquímica de las proteínas
• La señalización celular de las células.

Sus antecedentes:

• Las proteínas intrínsecamente desordenadas (IDP) regulan procesos celulares vitales como la transcripción y la traducción.
• Si bien muchos PDI hacen la transición a estructuras ordenadas después de la unión, también se conocen transiciones reguladas de orden a desorden.
• Las modificaciones posteriores a la traducción pueden inducir cambios estructurales en los PID, pero este mecanismo no está bien establecido.

Objetivo del estudio:

• Investigar si las modificaciones post-traducionales pueden inducir el plegamiento en proteínas intrínsecamente desordenadas.
• Para dilucidar el mecanismo por el cual la fosforilación multisite afecta la interacción 4E-BP2:eIF4E.
• Explorar un nuevo modo de regulación biológica mediada por proteínas intrínsecamente desordenadas.

Principales métodos:

• Estudió la proteína intrínsecamente desordenada 4E-BP2, un regulador clave de la iniciación de la traducción.
• Se utilizaron ensayos bioquímicos para analizar la interacción entre 4E-BP2 y eIF4E.
• Investigó los cambios estructurales en 4E-BP2 tras la fosforilación en T37 y T46 utilizando técnicas biofísicas.

Principales resultados:

• La fosforilación multisite en T37 y T46 induce un pliegue estable en 4E-BP2, formando un dominio β.
• Este pliegue inducido por fosforilación secuestra el motivo de unión eIF4E, reduciendo significativamente la afinidad de unión.
• El estado plegado de pT37pT46 4E-BP2 sufre una transición de orden a desorden al unirse a eIF4E, con una afinidad reducida 100 veces.

Conclusiones:

• El plegamiento inducido por la fosforilación es un mecanismo crítico para regular la interacción 4E-BP2:eIF4E.
• Este estudio demuestra una nueva estrategia reguladora que implica la estabilización de los pliegues de proteínas inducidos por la fosforilación.
• Destaca un nuevo paradigma para la regulación biológica mediada por proteínas intrínsecamente desordenadas.