Bases moleculares de la regulación APC/C por el punto de control del ensamblaje del husillo

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Biología molecular
• Biología estructural

Sus antecedentes:

• El punto de control de ensamblaje del husillo (SAC) es crucial para la segregación cromosómica precisa durante la división celular.
• El SAC previene la anafase prematura mediante la inhibición del complejo promotor de la anafase (APC/C), una ubiquitina ligasa E3.
• El complejo de punto de control mitótico (MCC) es el efector del SAC, inhibiendo directamente la actividad APC/C.

Objetivo del estudio:

• Determinar la estructura de resolución casi atómica del complejo APC/CMCC humano.
• Aclarar los mecanismos moleculares por los cuales el MCC inhibe la actividad de APC/C.
• Comprender cómo se regula la reactivación del APC/C tras el silenciamiento del SAC.

Principales métodos:

• Se utilizó la crio-microscopía electrónica (crio-EM) para obtener la estructura de alta resolución del complejo APC/C(MCC).
• El análisis estructural se centró en las interacciones entre las subunidades MCC (BubR1 y Cdc20) y los componentes APC/C.
• Se utilizaron ensayos bioquímicos para estudiar la actividad de ubiquitinación del complejo.

Principales resultados:

• La estructura revela cómo la subunidad MCC BubR1 bloquea sitios clave en Cdc20, impidiendo el reconocimiento del sustrato APC/C.
• BubR1 también inhibe estéricamente la unión de la enzima E2 UbcH10, inhibiendo la ubiquitinación APC/ C.
• La flexibilidad conformal permite la unión de UbcH10 y la ubiquitinación de Cdc20 (MCC) conduce a la reactivación de APC/C.

Conclusiones:

• El MCC emplea mecanismos duales para inhibir APC/C: bloqueando Cdc20 y impidiendo el acceso a UbcH10.
• Las ideas estructurales explican cómo la unión de MCC reprime la actividad de APC/C y cómo se alivia esta inhibición.
• La comprensión de estos mecanismos proporciona una base molecular para la función y la regulación de la SAC.