Máquina de apertura de los canales InsP3R detectados por criomicroscopía electrónica

Área de la Ciencia:

• La biofísica
• Biología molecular
• Señalización celular

Sus antecedentes:

• Los receptores de inositol-1,4,5-trisfosfato (InsP3R) son canales iónicos críticos que median las señales citosólicas de Ca2+.
• Estas señales regulan diversas funciones celulares, incluida la contracción, la secreción, la proliferación y la muerte celular.
• Una comprensión mecánica detallada de la estructura y la función de InsP3R sigue siendo difícil de alcanzar a pesar de las extensas investigaciones.

Objetivo del estudio:

• Determinar la estructura casi atómica del canal InsP3R de los mamíferos de tipo 1.
• Para aclarar la base estructural de InsP3R puertas y la modulación.
• Proponer un mecanismo molecular para la regulación alostérica de la actividad de InsP3R.

Principales métodos:

• Se empleó microscopía criolectrónica (crio-EM) de resolución casi atómica (4.7 Å).
• Se determinó la estructura del InsP3R de mamíferos tetrámeros tipo 1 en su estado apo.
• El análisis se centró en el rastreo de la columna vertebral de la proteína para identificar los elementos estructurales clave.

Principales resultados:

• Se obtuvo la primera estructura de resolución casi atómica del canal InsP3R de mamíferos tetrámeros de tipo 1.
• Aproximadamente el 85% de la columna vertebral de la proteína fue rastreada, revelando detalles estructurales de los elementos de entrada.
• Unicos haces helicoidales α de la izquierda formados por terminales carboxílicos interactúan con subunidades adyacentes.

Conclusiones:

• La estructura determinada proporciona una visión sin precedentes de la arquitectura de los InsP3R.
• La disposición carboxiterminal única sugiere un nuevo mecanismo alostérico para la apertura del canal.
• Este hallazgo avanza en nuestra comprensión de la señalización del calcio y la regulación de InsP3R.