Estructura del mecanismo de translocación de proteínas después de la traducción de la membrana ER

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• Biología estructural
• Biología celular

Sus antecedentes:

• La translocación de proteínas a través de las membranas es esencial para la función celular, involucrando el canal Sec61 en eucariotas y SecY en procariotas.
• Las proteínas con hidrofobidad variable en sus secuencias de señal utilizan vías de translocación distintas, incluidas las vías de co-traducción y post-traducción.
• Se sabe que el complejo Sec62-Sec63 media la translocación post-traduccional en eucariotas, pero el mecanismo de activación del canal Sec61 no estaba claro.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar el mecanismo estructural por el cual el complejo Sec62-Sec63 activa el canal Sec61 para la translocación de proteínas post-traductora.
• Determinar la estructura del complejo Sec completo involucrado en la translocación de proteínas en Saccharomyces cerevisiae.

Principales métodos:

• Se utilizó la criomicroscopia electrónica (crio-EM) para determinar la estructura de alta resolución del complejo Sec.
• Se utilizaron análisis bioquímicos y estructurales para investigar las interacciones entre las proteínas Sec61, Sec62, Sec63, Sec71 y Sec72.

Principales resultados:

• La estructura revela que Sec63 interactúa directamente con el canal Sec61, induciendo una amplia apertura de su puerta lateral sin desplazar el dominio del enchufe.
• Esta apertura de la puerta lateral prepara el canal Sec61 para la inserción de secuencias de señales de baja hidrofobidad en la fase lipídica.
• Se demostró que el dominio Brl citosólico de Sec63 bloquea la unión del ribosoma y recluta a Sec71 y Sec72, que están involucrados en la captura de polipéptidos.

Conclusiones:

• El estudio proporciona una base estructural para comprender cómo el complejo Sec62-Sec63 activa el canal Sec61 para la translocación postraducional.
• Los hallazgos revelan un nuevo mecanismo de apertura de canales y captura de sustrato esencial para la orientación de proteínas en células eucariotas.