El fitocromo B de la planta es un dímero asimétrico con un potencial de señalización único

Área de la Ciencia:

• Biología vegetal
• Fotorrecepción molecular
• Biología estructural

Sus antecedentes:

• La fotopercepción de las plantas se basa en los fitocromos (Phy), fotorreceptores que contienen bilión.
• La comprensión de la señalización física está limitada por la falta de datos estructurales en 3D.

Objetivo del estudio:

• Determinar la estructura 3D de Arabidopsis PhyB en su estado inactivo (Pr).
• Para aclarar la base estructural de la organización dimérica de PhyB y sus implicaciones para la señalización.

Principales métodos:

• Para determinar la estructura de la Arabidopsis PhyB se utilizó la criomicroscopia electrónica (crio-EM).
• El análisis bioquímico se empleó para comprender las interacciones de dominio y sus efectos en la función fotorreceptor.

Principales resultados:

• Se reveló una nueva estructura dimérica de PhyB, que difiere significativamente de los fitocromos procariotas.
• La estructura muestra una asociación de cabeza a cabeza de los dominios terminales C y una asociación de cabeza a cola de las regiones fotosensoriales terminales N, formando un paralelogramo.
• Se identificaron vínculos de dominio interno que aceleran la reversión del estado activo de Pfr al estado inactivo de Pr, reduciendo la estabilidad de Pfr.

Conclusiones:

• La estructura dimérica única de PhyB proporciona información sobre la percepción y la transducción de la señal de luz de las plantas.
• La asimetría estructural sugiere potenciales de señalización distintos para cada protómero.
• La estructura dinámica facilita las interacciones dependientes de la conformación con los socios de señalización, mediando la fotopercepción.