Arquitectura de los complejos GATOR1 y GATOR1-Rag de las GTPasas

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Mecanismos moleculares
• Transducción de señales

Sus antecedentes:

• La disponibilidad de nutrientes regula el crecimiento celular a través de la vía mTORC1.
• El complejo GATOR1, que comprende DEPDC5, NPRL2 y NPRL3, actúa como una proteína activadora de la GTPasa (GAP) para las Rag GTPasas, controlando el mTORC1.
• La función y estructura molecular de GATOR1 se mantuvo desconocida debido a sus componentes proteicos únicos.

Objetivo del estudio:

• Determinar la estructura molecular del complejo GATOR1 y su interacción con las Rag GTPases.
• Para aclarar el mecanismo por el cual GATOR1 regula las Rag GTPases y la señalización mTORC1.
• Comprender las bases estructurales de la detección de nutrientes en la vía mTORC1.

Principales métodos:

• Se empleó la criomicroscopia electrónica (crio-EM) para resolver las estructuras de los complejos GATOR1 y GATOR1-Rag GTPasa.
• Se realizaron análisis bioquímicos para caracterizar las interacciones y la actividad enzimática.

Principales resultados:

• El complejo GATOR1 exhibe una arquitectura extendida con una cavidad central.
• DEPDC5 interactúa directamente con RAGA, inhibiendo la hidrólisis de GTP, mientras que el heterodímero NPRL2-NPRL3 media la actividad GAP a través de interacciones más débiles.
• La estructura revela al menos dos modos de unión distintos entre las GATOR1 y las Rag GTPases.

Conclusiones:

• El estudio revela la estructura molecular del complejo GATOR1, un componente clave de la vía de detección de nutrientes mTORC1.
• Se aclaró un mecanismo de interacción no canónico entre el GAP (GATOR1) y su sustrato GTPasa (Rag).
• Estos hallazgos proporcionan información sobre cómo las células perciben los nutrientes y regulan el crecimiento.