Pompado por compresión de lípidos e insecticidas por el transportador ABCH

Área de la Ciencia:

• Biología estructural
• La bioquímica
• Entomología molecular

Sus antecedentes:

• La subfamilia H (ABCH) del transportador de cassette de unión al ATP se encuentra en artrópodos y peces cebra.
• Los transportadores ABCH están implicados en el transporte de lípidos y la resistencia a los insecticidas.
• Los mecanismos funcionales precisos de los transportadores ABCH siguen siendo en gran medida desconocidos.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar los mecanismos estructurales de la función del transportador ABCH.
• Para entender el transporte de lípidos y insecticidas.
• Para investigar la inhibición de los transportadores ABCH.

Principales métodos:

• Se utilizó microscopía criolectrónica (crio-EM) para determinar las estructuras de un transportador ABCH de Tribolium castaneum.
• Las estructuras complejas se resolvieron en presencia de un lípido de ceramida, una ceramida marcada con fluorescencia, un insecticida carbamato y un inhibidor de detergente de maltosa.
• Se recogieron datos bioquímicos para apoyar los hallazgos estructurales.

Principales resultados:

• Se identificó un túnel de unión de sustrato estrecho, largo y arqueado dentro de los dominios transmembranales del dímero ABCH.
• Dos puntos de entrada en el citoplasma con puerta de arginina facilitan la unión y el transporte de lípidos o insecticidas.
• Un par de glutaminas actúa como una puerta, dirigiendo los sustratos a una salida hidrófila para la extrusión extracelular sobre la unión de ATP.

Conclusiones:

• El estudio proporciona una comprensión mecanicista del transporte de lípidos y la desintoxicación de insecticidas por transportadores ABCH.
• Los detergentes de maltosa ramificada fueron identificados como inhibidores de la actividad del transportador ABCH.
• Las perspectivas estructurales allanan el camino para desarrollar estrategias específicas contra las plagas de insectos.