Las adaptaciones conformacionales del paisaje permiten la fosforilación procesada por las quinasas de la familia Src

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Señalización celular
• Enzimología

Sus antecedentes:

• La fosforilación progresiva por las quinasas es vital para la modificación rápida y multisite de los centros de señalización, integrando señales en eventos celulares sensibles al tiempo.
• El logro de la procesividad requiere múltiples ciclos catalíticos antes de la disociación del sustrato, lo que requiere velocidades de rotación rápidas.
• Se sabe que las quinasas de la familia Src fosforilan procesivamente sustratos de múltiples sitios.

Objetivo del estudio:

• Elucidar el mecanismo por el cual las quinasas de la familia Src logran la fosforilación procesal.
• Identificar los estados conformacionales dentro de las quinasas de la familia Src que facilitan una rotación catalítica eficiente.
• Determinar la importancia funcional de los estados conformacionales identificados en la actividad de la quinasa.

Principales métodos:

• Se empleó la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) para investigar la dinámica conformacional de las quinasas de la familia Src.
• El estudio se centró en la identificación de estados intermedios transitorios dentro del conjunto conformacional Src.
• Se realizaron ensayos funcionales para evaluar el impacto del agotamiento del estado intermedio en la actividad de la quinasa.

Principales resultados:

• Se identificó un estado intermedio transitorio dentro del conjunto conformacional Src, ubicado entre los estados activo e inactivo.
• Se encontró que este estado intermedio facilita la liberación rápida de adenosina difosfato (ADP) después de la hidrólisis de trifosfato de adenosina (ATP), mejorando la rotación catalítica.
• El agotamiento de este estado intermedio deterioró significativamente la fosforilación progresiva por Src, Lck y Hck, lo que condujo a déficits funcionales.

Conclusiones:

• El conjunto conformacional de las quinasas de la familia Src incluye un estado intermedio transitorio específico esencial para su capacidad de fosforilación procesal.
• Este estado intermedio es crítico para la rotación catalítica eficiente y la modificación del sustrato en múltiples sitios, sustentando la función de la quinasa en la señalización celular.
• Comprender este mecanismo proporciona información sobre la regulación de la quinasa y la integración de las señales celulares.