La estructura y flexibilidad del complejo endosómico Vps34 revela la base de su función en las membranas

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Biología estructural
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Los complejos de fosfatidilinositol 3-cinasa (PI3K) Vps34 son reguladores esenciales del tráfico de la membrana intracelular.
• Estos complejos juegan un papel crítico en los procesos celulares, incluida la clasificación endocítica, la citocinesis y la autofagia.

Objetivo del estudio:

• Determinar la estructura cristalina de alta resolución del complejo endosómico II (PIK3C3-CII).
• Aclarar la base estructural para la regulación y función de los complejos Vps34 en el tráfico de membranas.

Principales métodos:

• Cristalografía de rayos X para obtener la estructura de 4,4 angstroms del complejo PIK3C3-CII de 385 kilodaltones.
• Espectrometría de masas de intercambio de hidrógeno y deuterio (HDX-MS) para investigar los cambios conformacionales en la unión de la membrana.

Principales resultados:

• El complejo PIK3C3-CII adopta una arquitectura en forma de Y centrada en el dominio Vps34 C2.
• Vps34 y Vps15 forman un brazo, con Vps15 regulando la actividad de Vps34 a través de su dominio quinasa.
• Vps30 y Vps38 forman el segundo brazo, entre corchetes el heterodímero Vps15/Vps34 y sugieren vías de ensamblaje.
• HDX-MS identificó un bucle Vps30 crítico para la actividad de fosforilación de la membrana de PIK3C3-CII, distinguiéndolo del complejo I inactivo.

Conclusiones:

• La estructura determinada proporciona una visión sin precedentes en el montaje y la regulación de PIK3C3-CII.
• Los hallazgos ponen de relieve los mecanismos estructurales subyacentes a la función del complejo Vps34 en el tráfico de membranas y la fosforilación de lípidos.
• Se identificó un bucle Vps30 específico como un determinante clave para la actividad de unión a la membrana y catalítica de PIK3C3-CII.