Un solo aspartato coordina dos pasos catalíticos en el procesamiento automático del erizo

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Señalización celular

Sus antecedentes:

• La señalización del erizo (Hh) es iniciada por un ligando Hh modificado por el colesterol.
• La generación del ligando Hh implica el autoprocesamiento de la proteína precursora Hh.
• La señalización eficiente de Hh requiere el acoplamiento del desplazamiento de N-S y los pasos de transesterificación para la colesterilización.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de un residuo de aspartato conservado (D46) en el dominio de autoprocesamiento de Hh.
• Elucidar el mecanismo por el cual D46 coordina las etapas catalíticas del autoprocesamiento de Hh y la colesterolilación.

Principales métodos:

• Mutagénesis dirigida al sitio del residuo D46 en la proteína precursora Hh.
• Espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) para determinar el pKa de D46.
• Ensayos para medir la colesterolilación de Hh y la eficiencia del procesamiento automático.

Principales resultados:

• La mutagenesis reveló que D46 suprime el autoprocesamiento no nativo y es esencial para la transesterificación del colesterol.
• Los datos de RMN mostraron que D46 tiene un pKa elevado (5.6) debido a la unión de hidrógeno con una cisteína catalítica.
• Una mutación D46N abolió la colesterolilación Hh, lo que indica la importancia de las formas protonadas y desprotonadas de D46.

Conclusiones:

• El residuo de aspartato D46 actúa como un coordinador crucial del autoprocesamiento de Hh.
• El mecanismo de transporte de protones de D46 enlaza mecánicamente el desplazamiento de acilo N-S y los pasos de transesterificación.
• Esta coordinación por D46 es vital para la colesterolilación de Hh y la subsiguiente transducción de la señal.