Conocimientos estructurales sobre el mecanismo de transducción de fuerza de un complejo motor-estador importante para...

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología estructural
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Las bacterias gramnegativas poseen una membrana externa (OM) crucial para la resistencia a los antibióticos.
• El complejo Tol-Pal transenvelope regula la homeostasis de los lípidos OM.
• Se supone que la fuerza motriz del protón impulsa la función del complejo Tol-Pal.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar el mecanismo molecular de la transducción de fuerza por el complejo Tol-Pal de E. coli.
• Determinar la base estructural de la función del complejo TolQRA en el mantenimiento de OM.

Principales métodos:

• Se utilizó la criomicroscopia electrónica de una sola partícula (cryo-EM) para resolver las estructuras del complejo TolQRA de E. coli.
• Las estructuras se determinaron con una resolución de aproximadamente 3,6 y 4,2 Å, capturando regiones transmembrana.
• Se integraron las pruebas bioquímicas y la predicción estructural.

Principales resultados:

• Se resolvieron dos estados estructurales distintos del complejo TolQRA, revelando diferentes posiciones de la hélice transmembrana N-terminal de TolA.
• Un subcomplejo asimétrico TolQ5R2 interactúa con TolA.
• Los dos estados están vinculados por la rotación pentamérica de TolQ.

Conclusiones:

• Se propone un modelo de trabajo para la función del complejo Tol-Pal, que implica el paso de protones que induce el movimiento rotativo.
• Este movimiento rotativo está acoplado a TolA para la transducción de fuerza a través de la envolvente celular.
• Los hallazgos proporcionan información molecular sobre el mantenimiento de la membrana externa Gram-negativa.