Estructura cryo-EM de un amiloide funcional neuronal implicado en la persistencia de la memoria en Drosophila

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Biología molecular
• Biología estructural

Sus antecedentes:

• Los recuerdos de larga duración deben superar la rotación molecular.
• Las proteínas de unión al ARN parecidas a los priones, como la proteína de unión al elemento de poliadenilación citoplasmática (CPEB), están implicadas en la formación de la memoria.
• Los mecanismos específicos por los que estas proteínas apoyan la memoria no se comprenden completamente.

Objetivo del estudio:

• Investigar la estructura y la función de la Drosophila CPEB agregada (Orb2) en el contexto de la memoria.
• Para aclarar la base atómica para la estabilidad y regulación de los agregados Orb2.

Principales métodos:

• Aislamiento de Orb2 agregado de cabezas de Drosophila adultas.
• Determinación de la estructura del agregado Orb2 mediante microscopía criolectrónica con una resolución de 2,6 angstroms.

Principales resultados:

• Orb2 forma filamentos amiloides de aproximadamente 75 nanómetros de largo y tres veces simétricos.
• La formación de filamentos convierte a Orb2 de un represor de traducción a un activador.
• Los agregados Orb2 actúan como semillas para una mayor agregación traslacionalmente activa.
• El núcleo del protofilamento de 31 aminoácidos adopta una estructura transversal β con una horquilla hidrófila estabilizada por el empaque de glutamina.

Conclusiones:

• El núcleo hidrófilo de los filamentos Orb2 contrasta con los amiloides patógenos, lo que sugiere un mecanismo para una función amiloide neuronal estable pero regulable.
• Los filamentos amiloides Orb2 representan un sustrato molecular potencial para las memorias de larga duración.