Estructura del interruptor de activación de nucleótidos en la glicogenofosforilasa a

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Biología Estructural Biología estructural.
• Enzimología Enzimología.

Sus antecedentes:

• La fosforilasa de glucógeno es una enzima clave en el metabolismo del glucógeno.
• Se sabe que el monofosfato de adenosina (AMP) activa el glicógeno fosforilasa b y alivia la inhibición de la glucosa de la fosforilasa a.
• El mecanismo molecular preciso de la interacción de la AMP y el trifosfato de adenosina (ATP) con la fosforilasa sigue siendo incompletamente entendido.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar la base estructural de los efectos diferenciales de AMP y ATP en la glicogenofosforilasa a.
• Para caracterizar los cambios conformacionales inducidos por la unión de AMP y ATP a la fosforilasa inhibida por la glucosa a.

Principales métodos:

• Se empleó cristalografía de rayos X para determinar las estructuras de los complejos de fosforilasa a.
• Se realizó un refinamiento cristalográfico en complejos de fosforilasa a unidos a AMP y a ATP en presencia de glucosa.

Principales resultados:

• Dos moléculas de AMP se unen a sitios relacionados con la simetría en la interfaz de subunidad del dimero de la fosforilasa.
• El ATP se une al mismo sitio que el AMP, pero no promueve la actividad catalítica.
• El análisis estructural reveló cambios conformacionales significativos asociados con la unión de AMP, pero no con la unión de ATP.
• Se identificaron diferentes modos de unión al efector de AMP y ATP como el origen de estos resultados estructurales distintos.

Conclusiones:

• La unión de la AMP induce cambios conformacionales que se propagan a través de la enzima, vinculando los sitios efector y catalítico.
• Los distintos modos de unión de AMP y ATP explican sus diferentes efectos sobre la actividad de la glicogeno fosforilasa.
• Estos hallazgos proporcionan una visión crítica de la regulación alostérica del glicógeno fosforilasa.