Evolución de las extensiones del factor de iniciación de la traducción 2 que vinculan la iniciación con la respuesta...

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• Biología molecular
• Bioquímica

Sus antecedentes:

• Las extensiones terminales son comunes en la evolución de las proteínas, a menudo median la adaptación ambiental y nuevas funciones.
• El factor de iniciación de la traducción 2 (IF2) es esencial para la síntesis de proteínas en todas las células.
• La historia evolutiva y los roles funcionales de las extensiones terminales de IF2 no se comprenden bien.

Objetivo del estudio:

• Investigar la diversificación evolutiva y la importancia funcional de las extensiones terminales de IF2 en el árbol de la vida.
• Crear un mapa evolutivo integral de los homólogos de IF2.
• Determinar las arquitecturas estructurales y los roles funcionales de las extensiones de IF2.

Principales métodos:

• Análisis de genómica comparativa de aproximadamente 800 homólogos de IF2.
• Modelado estructural para clasificar las arquitecturas de IF2.
• Ensayos funcionales para evaluar el impacto de las extensiones N-terminales y C-terminales en el crecimiento bacteriano y la adaptación al estrés.

Principales resultados:

• Se reconstruyó un mapa evolutivo integral de IF2, revelando siete arquitecturas estructurales distintas basadas en regiones de extensión.
• Las extensiones de IF2 están enriquecidas en residuos intrínsecamente desordenados y promotores de la separación de fases.
• La pérdida de la extensión N-terminal afectó el crecimiento bacteriano bajo estrés de temperatura y pH.
• Las extensiones C-terminales confirieron adaptación a la temperatura y la anaerobiosis en IF2 de *Escherichia coli*.

Conclusiones:

• Las extensiones terminales de IF2 desempeñan importantes funciones más allá del núcleo catalítico conservado.
• La diversificación evolutiva de las extensiones de IF2 está relacionada con la regulación dependiente del estrés de la traducción.
• Estas extensiones son críticas para la adaptación bacteriana a condiciones ambientales desafiantes.