Enviado utiliza flujo de Na+ para liberar energía de Hedgehog modificado por lípidos

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Biología estructural

Sus antecedentes:

• La proteína despachada (DISP1) es esencial para la liberación de proteínas de erizo modificadas por lípidos de los sitios de expresión embrionaria, lo que permite el patrón de tejido.
• DISP1 pertenece a una familia de transportadores que incluye miembros de la familia NPC1, PTCH1 y RND, lo que sugiere mecanismos de transporte conservados.

Objetivo del estudio:

• Para determinar la estructura de microscopía criolectrónica del ratón DISP1.
• Aclarar el mecanismo por el cual DISP1 facilita la exportación de proteínas de erizo, centrándose en el papel del transporte de iones.

Principales métodos:

• Microscopía criolectrónica para determinar la estructura del DISP1 del ratón.
• Ensayos bioquímicos para evaluar el impacto de las mutaciones en la función de DISP1 y la exportación de Hedgehog.
• Análisis de la coordinación iónica dentro del canal transmembrana DISP1.

Principales resultados:

• La estructura cryo-EM reveló un canal transmembrana en DISP1 que coordinaba tres iones Na+.
• La tasa de exportación del erizo depende del gradiente de Na+ a través de la membrana plasmática.
• Las mutaciones que interrumpen la coordinación de Na+ (DISP1-NNN) han afectado a las exportaciones de Hedgehog, manteniendo la vinculación.
• La unión de ShhN a DISP1 depende de la conformación y está vinculada a la ocupación del sitio Na+.

Conclusiones:

• El flujo de Na+ transmembrana impulsa la extracción de las señales de Hedgehog vinculadas a los lípidos de la membrana a través de DISP1.
• Los residuos de coordinación de Na+ en DISP1 se conservan en PTCH1 y en miembros de la familia RND de metazoos, lo que indica un mecanismo conservado para el transporte impulsado por iones.
• El mecanismo de DISP1 implica cambios conformacionales regulados por la unión y el flujo de Na+, esenciales para la señalización del desarrollo.