Arquitectura de los poros de los canales TRIC y información sobre su mecanismo de puertas

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• Biología estructural
• La biofísica

Sus antecedentes:

• La señalización intracelular de calcio (Ca2+) es vital para numerosos procesos celulares, incluida la contracción muscular y la apoptosis.
• Los canales de catión intracelular trímero (TRIC) (TRIC-A y TRIC-B) regulan la liberación de Ca2+ de las reservas intracelulares (SR/ER) y mantienen la homeostasis iónica.
• La disfunción de los canales TRIC está relacionada con enfermedades como la hipertensión y las enfermedades cardíacas, sin embargo, se desconocen sus estructuras y mecanismos de control.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar la arquitectura de los poros y los mecanismos de apertura de los canales TRIC.
• Presentar las estructuras de los canales TRIC-B1 y TRIC-B2 de Caenorhabditis elegans.
• Investigar el papel del fosfatidilinositol-4,5-bifosfato (PIP2) en la función del canal TRIC.

Principales métodos:

• Cristalografía de rayos X para determinar las estructuras de los canales TRIC-B1 y TRIC-B2.
• Microscopía criolectrónica (Cryo-EM) para el análisis estructural.
• Ensayos bioquímicos y funcionales para estudiar la apertura de canales y la interacción PIP2.

Principales resultados:

• Las estructuras de los canales TRIC-B1 y TRIC-B2 se determinaron en conjunto con PIP2.
• TRIC-B1 / B2 y PIP2 forman un complejo homotrimérico simétrico con un poro en forma de reloj de arena.
• PIP2 estabiliza la puerta citoplasmática, y la unión de Ca2+ induce cambios conformacionales en un bucle citoplasmático.

Conclusiones:

• El estudio revela la base molecular de la estructura del canal TRIC y el encierro.
• PIP2 juega un papel crítico en la regulación de la actividad del canal TRIC.
• Se propuso un modelo mecanicista para la apertura del canal TRIC que involucra cambios conformacionales inducidos por Ca2+.