Dos moléculas parcheadas se involucran en sitios distintos en Hedgehog produciendo un complejo de...

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• Biología estructural
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• La señalización aberrante de Hedgehog (HH) está relacionada con varios tipos de cáncer y anomalías del desarrollo.
• La HH palmitoilada N-terminal inicia la señalización uniéndose a su receptor Patched-1 (PTCH1).
• Los estudios estructurales anteriores presentaron modelos contradictorios para las interfaces de unión PTCH1-HH.

Objetivo del estudio:

• Para conciliar hallazgos dispares en los sitios de unión PTCH1-HH.
• Para aclarar la base estructural de la interacción de Sonic Hedgehog (SHH-N) con PTCH1.
• Determinar la importancia funcional de las interfaces de unión identificadas en la señalización HH.

Principales métodos:

• Microscopía criolectrónica (crio-EM) para determinar la estructura de resolución de 3,5 angstroms de SHH-N complejado con PTCH1.
• Concentraciones fisiológicas de calcio utilizadas durante la formación del complejo.
• Ensayos funcionales que emplean la mutagenesis dirigida al sitio de PTCH1 y SHH-N.

Principales resultados:

• Una nueva estructura compleja asimétrica revela una molécula de SHH-N que se une a dos receptores PTCH1.
• SHH-N involucra tanto un epítopo mediado por palmitato como un epítopo mediado por calcio distinto en PTCH1.
• La interrupción mutacional de cualquiera de las interfaces de unión perjudica significativamente la eficiencia de la señalización HH.

Conclusiones:

• El estudio concilia los modelos en conflicto mediante la demostración de un mecanismo de unión de doble interfaz.
• La activación simultánea de las interfaces mediadas por palmitato y calcio es crucial para la señalización de PTCH1-SHH.
• Esta visión estructural y funcional proporciona una base para comprender la regulación de la vía HH en la salud y la enfermedad.