Los complejos de sustrato y producto revelan mecanismos de acilación de Hedgehog por HHAT

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología estructural
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• Las proteínas de erizo son vitales para el desarrollo animal y están implicadas en los cánceres humanos.
• La modificación posterior a la traducción, específicamente la palmitoilación amino-terminal por la aciltransferasa Hedgehog (HHAT), es esencial para la función de la proteína Hedgehog.
• Comprender el mecanismo de HHAT es crucial para descifrar las vías de señalización de Hedgehog y su papel en la oncogénesis.

Objetivo del estudio:

• Elucidar las bases estructurales y mecánicas de la palmitoilación de la proteína Hedgehog mediante HHAT.
• Proporcionar información estructural de alta resolución sobre el complejo HHAT-substrato y el proceso catalítico.
• Explorar las implicaciones de estos hallazgos para las enzimas de acilación relacionadas y las terapias contra el cáncer.

Principales métodos:

• Se empleó la criomicroscopia electrónica (crio-EM) para determinar las estructuras de la HHAT humana.
• Se obtuvieron estructuras para HHAT en complejo con su substrato palmitoil-coenzima A y un péptido Hedgehog palmitoilado.
• Los datos de alta resolución (2,7 y 3,2 angstroms) permitieron un análisis detallado a nivel atómico.

Principales resultados:

• Se determinaron estructuras cryo-EM de alta resolución de HHAT humano, revelando su interacción con sustratos.
• Las estructuras ilustran cómo el HHAT facilita la catálisis uniendo sustratos asociados a la membrana dentro de su sitio activo.
• Se aclararon los principios mecanicistas que rigen la función de HHAT, destacando su enfoque único para el compromiso con el sustrato.

Conclusiones:

• Las estructuras determinadas proporcionan una visión sin precedentes del mecanismo de palmitoilación de la proteína Hedgehog por HHAT.
• Estos hallazgos revelan cómo HHAT supera los desafíos para acomodar sustratos con diferentes propiedades dentro de un sitio activo incrustado en la membrana.
• La comprensión estructural y mecanicista de HHAT puede allanar el camino para el desarrollo de inhibidores cancerígenos dirigidos.