Mecanismos de activación de la kinasa Akt revelados mediante la semisíntesis de proteínas

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La bioquímica
• Señalización celular

Sus antecedentes:

• Akt es una proteína quinasa clave que regula la proliferación celular y el metabolismo.
• La activación de Akt está relacionada principalmente con la fosforilación del extremo C.
• Los modelos existentes se centran en las interacciones intramoleculares para la activación de Akt.

Objetivo del estudio:

• Elucidar los mecanismos precisos de activación de Akt por eventos específicos de fosforilación.
• Investigar las consecuencias estructurales y funcionales de la fosforilación terminal C en Akt1.
• Diferenciar las funciones de los distintos sitios de fosforilación en la señalización Akt.

Principales métodos:

• Ligadura proteica expresada para la fosforilación específica del sitio de Akt1.
• Ensayos bioquímicos para analizar la actividad enzimática.
• Cristalografía para determinar los cambios estructurales.
• Ensayos celulares para evaluar la función de Akt in vivo.

Principales resultados:

• La activación de pSer473-Akt es el resultado de una interacción intramolecular entre la cola C y el enlazador del dominio de la kinasa PH, liberando la autoinhibición mediada por el dominio PH.
• La doble fosforilación en Ser477/Thr479 activa Akt1 a través de un mecanismo alostérico distinto que involucra el bucle de activación.
• Esta doble fosforilación reduce la autoinhibición del dominio PH y disminuye la afinidad PIP3.

Conclusiones:

• La activación de Akt está controlada por distintos mecanismos alostéricos dependientes de patrones específicos de fosforilación.
• Estos hallazgos ofrecen un nuevo marco para comprender la regulación de Akt en la señalización celular.
• Las formas de Akt fosforiladas diferencialmente pueden poseer funciones funcionales únicas en los procesos celulares.