Las proteínas HSP40 utilizan la regulación específica de la clase para impulsar la diversidad funcional de HSP70

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• Plegamiento de las proteínas
• Respuesta al estrés celular

Sus antecedentes:

• La proteína de choque térmico 70 (HSP70) son chaperonas moleculares dependientes del ATP que son vitales para la homeostasis de las proteínas.
• Las proteínas de dominio J (JDP) regulan la actividad de HSP70 seleccionando sustratos y estimulando la hidrólisis de ATP.
• La familia JDP es grande y diversa, con más de 40 miembros humanos que exhiben una variada selectividad de sustratos y dominios de unión al cliente.

Objetivo del estudio:

• Investigar las diferencias fundamentales en las interacciones del JDP con las chaperonas HSP70.
• Aclarar los mecanismos regulatorios que rigen los PEC, en particular los de clase B.
• Comprender el papel de la regulación del JDP en las funciones celulares mediadas por HSP70, como la desagregación amiloide.

Principales métodos:

• Se empleó la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) para estudiar las interacciones JDP- HSP70.
• El análisis se centró en los mecanismos autoinhibidores presentes en los PJD de clase B.

Principales resultados:

• Los JDP de clase B, ejemplificados por DNAJB1, poseen un mecanismo autoinhibidor ausente en otras clases de JDP.
• En DNAJB1, los sitios de unión a HSP70 dentro del dominio J están intrínsecamente bloqueados por una región rica en glicina y fenilalanina.
• Esta inhibición se libera a través de la interacción de un segundo sitio de DNAJB1 con la cola terminal C de HSP70, que controla la orientación del sustrato.

Conclusiones:

• El mecanismo autoinhibidor en los JDP de clase B es esencial para la desagregación de la fibra amiloide mediada por HSP70.
• Esta capa reguladora dicta las especificidades funcionales del JDP y las interacciones del HSP70, lo que explica por qué los JDP de clase B son insustituibles para esta función.
• Este mecanismo regulador puede ser clave para las amplias funciones celulares de HSP70.