Estructura del eje de detección de nutrientes GATOR2

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Biología estructural
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• El objetivo mecánico del complejo de rapamicina 1 (mTORC1) regula el crecimiento celular en respuesta a los nutrientes.
• La señalización de aminoácidos a mTORC1 incluye las Rag GTPases, GATOR1 y GATOR2.
• La estructura y la función bioquímica de GATOR2 eran previamente desconocidas a pesar de su papel en la detección de nutrientes.

Objetivo del estudio:

• Para determinar la estructura tridimensional del complejo GATOR2 humano.
• Para aclarar la estequiometría de la subunidad y la arquitectura de GATOR2.
• Proporcionar una base estructural para comprender la función de GATOR2 en la vía mTORC1.

Principales métodos:

• Para determinar la estructura del complejo GATOR2 humano se utilizó la crio-microscopía electrónica (crio-EM).
• Se realizaron análisis bioquímicos y estructurales del complejo GATOR2 y sus componentes.
• Se analizó la integración de las subunidades SEH1L y SEC13 dentro del andamio GATOR2.

Principales resultados:

• El complejo GATOR2 humano forma una estructura grande (1,1 MDa) parecida a una jaula con doble simetría.
• El complejo cuenta con un andamio octogonal compuesto por subunidades WDR24, MIOS y WDR59, decoradas con hélices β WD40.
• Las subunidades SEH1L y SEC13 estabilizan el andamio y sugieren vínculos evolutivos con complejos de poros nucleares y revestimiento de membrana.
• Las hélices β WD40 median las interacciones con los sensores de nutrientes SESN2, CASTOR1 y GATOR1.

Conclusiones:

• El estudio revela la estructura completa del complejo GATOR2, un componente clave de la detección de nutrientes.
• La estructura determinada proporciona información sobre la organización de la subunidad de GATOR2 y sus interacciones con los reguladores de aguas arriba.
• Esta información estructural sirve como base para una mayor investigación sobre el papel de GATOR2 en la señalización de mTORC1 y el control del crecimiento celular.