Las proteínas similares a la tubulina CetZ controlan la forma de las células arqueas

Área de la Ciencia:

• Microbiología Microbiología.
• Biología celular Biología celular.
• La bioquímica es la bioquímica.

Sus antecedentes:

• La tubulina y la FtsZ son proteínas clave del citoesqueleto en eucariotas y bacterias, respectivamente, con funciones distintas.
• Los orígenes evolutivos de sus diversas funciones siguen sin estar claros.
• Las arqueas, que comparten rasgos tanto con eucariotas como con bacterias, ofrecen información sobre la evolución temprana del citoesqueleto.

Objetivo del estudio:

• Investigar la estructura y función de las proteínas CetZ en Archaea, una familia distinta relacionada con la tubulina y FtsZ.
• Comprender el papel de CetZ en la biología celular arqueal, particularmente en relación con la división celular y la forma.

Principales métodos:

• Cristalografía de rayos X para determinar la estructura de la proteína CetZ.
• Experimentos de inactivación génica en Haloferax volcanii para evaluar la función CetZ.
• Imágenes in vivo de las estructuras citoesqueléticas de CetZ.

Principales resultados:

• Las proteínas CetZ comparten el pliegue de la superfamilia FtsZ/tubulina.
• La inactivación de CetZ no afectó la división celular en H. volcanii.
• CetZ1 es esencial para la diferenciación de las células en forma de placa en células en forma de varilla, crucial para la motilidad de la natación.
• CetZ1 forma estructuras citosqueléticas dinámicas involucradas en la remodelación de la envoltura celular y la formación de varillas.
• CetZ2 también contribuye al control de la forma celular en H. volcanii.

Conclusiones:

• Las funciones de la superfamilia FtsZ/tubulina se extienden a la dinámica de la forma de las células arqueas.
• Un papel citoesquelético para estas proteínas puede haber precedido la evolución de las células eucariotas.
• La forma de la varilla microbiana es probablemente importante para facilitar la motilidad de la natación.