Estructura del complejo de membrana ER, una insertasa de dominio transmembrana

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Biología estructural
• La bioquímica de las proteínas

Sus antecedentes:

• El complejo de membrana del retículo endoplasmático (EMC) es crucial para la inserción de hélices transmembrana (TMH) de proteínas de membrana integrales en la membrana ER.
• El mecanismo preciso mediante el cual EMC facilita esta inserción, en particular en cooperación con el translocon Sec61, ha permanecido en gran medida indefinido.

Objetivo del estudio:

• Para determinar la estructura de alta resolución de la EMC de los eucariotas.
• Para aclarar los mecanismos moleculares subyacentes a la inserción de TMH mediada por EMC en la membrana ER.

Principales métodos:

• Se utilizó la criomicroscopia electrónica (Cryo-EM) para determinar la estructura de Saccharomyces cerevisiae EMC.
• Se realizaron análisis mutacionales para evaluar la importancia funcional de las características específicas de la CEM.

Principales resultados:

• La estructura cryo-EM reveló la composición de ocho subunidades de la EMC de la levadura, detallando sus regiones lumenales, citosólicas y transmembrana.
• Se identificó un pliegue de hélice de cinco transmembranas (TMH), conservado con insertazas YidC procariotas, que encierra una bolsa de proteína cliente hidrófila.
• Se encontró que la movilidad de la subunidad Emc4 y la hidrofilicidad de la bolsa cliente eran esenciales para la función EMC.

Conclusiones:

• La estructura CEM determinada proporciona un marco molecular para la comprensión de la inserción de TMH eucariota.
• Los hallazgos sugieren un mecanismo conservado para la inserción de TMH entre procariotas y eucariotas.
• Este trabajo avanza nuestra comprensión de la biogénesis de la membrana integral y las proteínas ancladas en la cola.