El citocromo c puede formar una bolsa de enlace bien definida para los hidrocarburos

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Biología estructural

Sus antecedentes:

• La unión del citocromo c a la cardiolipina en las membranas mitocondriales confiere actividad peroxidasa.
• Esta interacción es una señal temprana para el inicio de la apoptosis.
• La estructura precisa de este complejo de enzima-sustrato sigue siendo objeto de debate.

Objetivo del estudio:

• Para dilucidar la estructura a nivel atómico de la interacción citocromo c-cardiolipina.
• Proporcionar evidencia estructural para el modelo de anclaje de lípidos extendido.
• Para comprender la base estructural de la actividad de la peroxidasa del citocromo c.

Principales métodos:

• Cristalografía de rayos X de un dímero con intercambio de dominio de iso-1-citocromo c de levadura.
• Complejación con los detergentes (CYMAL-5, CYMAL-6, ω-undecilenil-β-d-maltopiranósido).
• Estudios de acoplamiento molecular con ácido linoleico.

Principales resultados:

• Tres estructuras cristalinas (1.7-2.0 Å de resolución) revelan detergentes unidos en un canal adyacente al hemo.
• El agua reemplaza a Met80 como el ligando hemo axial, facilitando la actividad de la peroxidasa.
• Tyr67 está posicionado para transmitir radicales, y el acoplamiento muestra que el ácido linoleico puede unirse de manera similar a los detergentes.
• Un bolsillo de unión de hidrocarburos bien definido soporta el modelo de anclaje de lípidos extendido.

Conclusiones:

• Las estructuras proporcionan resolución atómica para el mecanismo de unión citocromo c/cardiolipina.
• La interfaz dimérica revela un modelo potencial para la unión lipídica y la actividad de la peroxidasa.
• Es probable que la dimerización del citocromo c en mamíferos requiera catálisis, aunque las formas monoméricas pueden adaptarse fácilmente.