Descifrar los determinantes moleculares de las interacciones de la proteína GPBAR1-Gs por HDX-MS y cryo-EM

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología estructural
• Farmacología

Sus antecedentes:

• Los receptores acoplados a proteínas G (GPCR) son cruciales para los procesos fisiológicos y son objetivos principales de los fármacos.
• El receptor de ácido biliar acoplado a la proteína G 1 (GPBAR1 / TGR5) regula el metabolismo y la inflamación, por lo que es un objetivo terapéutico para los trastornos metabólicos.

Objetivo del estudio:

• Elucidar los mecanismos moleculares de los cambios conformacionales de GPBAR1 en la unión a la proteína G.
• Investigar el modo de unión de GPBAR1 a su proteína G congénita.

Principales métodos:

• Espectrometría de masas combinada de intercambio de hidrógeno y deuterio (HDX-MS) para la cobertura de secuencias altas.
• Microscopía cryoelectrónica (cryo-EM) para determinar las estructuras de alta resolución.
• Aplicación sinérgica de HDX-MS y cryo-EM para el análisis detallado.

Principales resultados:

• Se logró una cobertura de secuencia superior al 75% utilizando HDX-MS en un complejo de GPCR completo.
• Se ha determinado una estructura cryo-EM de resolución de 2,5 Å del complejo GPCR.
• Determinantes moleculares identificados de la dinámica conformacional de GPBAR1 durante la interacción con las proteínas G.

Conclusiones:

• El estudio proporciona nuevos conocimientos sobre el modo de unión a la proteína GPBAR1/G.
• Destaca el poder combinado de cryo-EM y HDX-MS en la caracterización de las interacciones GPCR/proteína G.
• Ofrece una base para el desarrollo de terapias dirigidas para trastornos metabólicos.