Interacciones de resolución atómica que regulan la partición de un dominio RRM plegado de FUS en condensados modelo...

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Biología estructural

Sus antecedentes:

• Los condensados biomoleculares regulan las funciones celulares mediante la concentración selectiva de moléculas.
• Comprender el particionamiento del cliente requiere estudiar las interacciones con los estados de cliente plegado y desplegado.
• El FUS RNA Recognition Motif (RRM) es una proteína cliente, y CAPRIN1 es una proteína de andamio involucrada en la formación de condensado.

Objetivo del estudio:

• Investigar las interacciones a nivel atómico entre FUS RRM plegado y CAPRIN1 durante la separación de fases.
• Determinar cómo estas interacciones median el enriquecimiento selectivo de FUS RRM en condensados de CAPRIN1.
• Explorar el impacto de las modificaciones posteriores a la traducción de CAPRIN1 en el particionamiento del cliente.

Principales métodos:

• Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) de Solución, incluido el [1H-15N]-HSQC, el Efecto Nuclear Overhauser Intermolecular (NOE) y la mejora de la relajación paramagnética (PRE).
• Análisis de las perturbaciones de desplazamiento químico para mapear los sitios de interacción.
• Investigación de la partición de FUS RRM en condensados CAPRIN1 a 40 °C.

Principales resultados:

• A 40 °C, ~40% de FUS RRM permanece plegado dentro de los condensados de CAPRIN1, lo que permite estudios de RMN de alta resolución.
• Se han identificado superficies de interacción específicas en el FUS RRM que se unen a las regiones ricas en aromas y arginina de CAPRIN1.
• Se observó un enriquecimiento de 30 veces de FUS RRM en condensados, con sitios de unión superpuestos para las interacciones entre andamio y andamio y cliente.
• La fosforilación por tirosina de CAPRIN1 interrumpió significativamente la unión de FUS RRM y redujo la partición en más de 100 veces.

Conclusiones:

• El FUS RRM plegado participa en interacciones heterotípicas específicas con CAPRIN1, impulsando su partición selectiva en condensados biomoleculares.
• El reconocimiento del andamio-cliente y el andamio-andamio comparten interfaces de interacción comunes, lo que sugiere un mecanismo unificado para el ensamblaje de condensado.
• Las modificaciones posteriores a la traducción, como la fosforilación de la tirosina de CAPRIN1, actúan como reguladores críticos de la composición del condensado mediante la modulación de las interacciones del cliente.