Un canal TRPV3 pentamérico con un poro dilatado

Área de la Ciencia:

• Biología estructural
• Biofísica de los canales iónicos
• Fisiología molecular

Sus antecedentes:

• Los canales de potencial receptor transitorio (TRP) son superfamilias cruciales de canales iónicos eucariotas con diversas funciones fisiológicas, lo que los convierte en objetivos farmacológicos significativos.
• Si bien existen numerosas estructuras de canal TRP, el mecanismo de dilatación de los poros del canal TRPV, caracterizado por una mayor conductividad y permeabilidad, sigue siendo poco conocido.
• Se sabe que las estructuras canónicas del canal TRP son tetraméricas.

Objetivo del estudio:

• Investigar la base estructural de la dilatación de los poros del canal TRPV3 a nivel de una sola molécula.
• Explorar posibles conjuntos estructurales no canónicos de canales TRP más allá de la forma tetramérica establecida.

Principales métodos:

• Microscopía de fuerza atómica de alta velocidad (HS-AFM) para imágenes dinámicas de una sola molécula de TRPV3 incrustado en la membrana.
• Microscopía criolectrónica (crio-EM) para determinar la estructura de alta resolución del conjunto TRPV3 identificado.
• Utilizó una tubería especializada de producción de proteínas y análisis de datos.

Principales resultados:

• Descubrimiento de un estado pentamérico transitorio y reversible de los canales TRPV3 en equilibrio dinámico con el tetrámer canónico.
• Aumento de la formación de pentámero con la adición de anidrido difenilborónico (DPBA), un agonista conocido por inducir la dilatación de los poros.
• La estructura de Cryo-EM reveló un poro agrandado en el estado pentamérico en comparación con el tetrámer, correlacionado con la dilatación de los poros.

Conclusiones:

• El conjunto pentamérico TRPV3 representa el correlato estructural del fenómeno de dilatación de los poros.
• El intercambio de protómeros difusivo de membrana se identifica como un mecanismo para los cambios estructurales y la variabilidad conformacional en los canales TRP.
• Proporciona la primera evidencia estructural para un conjunto de canales TRP pentaméricos no canónicos, abriendo nuevas vías para la investigación de canales TRP.