Diseño de Mimeticos de Transmembrana de Sustrato como sondas estructurales para la γ-Secretasa

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología estructural
• Enzimología

Sus antecedentes:

• La gamma-secretasa (γ-secretasa) es una proteasa incrustada en la membrana crítica involucrada en varios procesos biológicos y médicos.
• Comprender cómo la γ-secretasa interactúa con sus sustratos transmembrana y realiza la hidrólisis dentro de la bicapa lipídica sigue siendo un desafío significativo.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y caracterizar nuevos inhibidores peptidomiméticos transmembrana para la γ-secretasa.
• Utilizar estos inhibidores como herramientas para la biología estructural para dilucidar el reconocimiento de sustratos y el mecanismo enzimático.

Principales métodos:

• Síntesis de inhibidores peptidomiméticos transmembranares bipartitos dirigidos tanto al exócito como al sitio activo.
• Pruebas de la cinética de la inhibición enzimática.
• Experimentos de desplazamiento de las sondas de fotoafinidad.
• Análisis de la conformación de la solución de los inhibidores.

Principales resultados:

• Se han desarrollado potentes inhibidores estequiométricos de la γ-secretasa que imitan todo el dominio transmembrana del sustrato.
• Se ha demostrado que tanto el exosito de acoplamiento del sustrato como el sitio activo son afectados por los inhibidores.
• Se confirmó que las conformaciones de los inhibidores se asemejan a los sustratos naturales, lo que sugiere una preorganización para la unión.

Conclusiones:

• Los nuevos inhibidores son herramientas efectivas para estudiar la función y el mecanismo de la γ-secretasa.
• Estos inhibidores pueden atrapar la γ-secretasa en una conformación activa, lo que permite la visualización por microscopía crioelectrónica para obtener información estructural sobre la proteólisis intramembrana.