Determinación de la dirección en el motor cinesin dirigido de extremo negativo ncdd

Área de la Ciencia:

• Biología Molecular Biología Molecular
• Biología celular Biología celular.
• La bioquímica es la bioquímica.

Sus antecedentes:

• Las proteínas motoras de la superfamilia de la kinesin transportan la carga intracelular a lo largo de los microtúbulos.
• Diferentes kinesinas exhiben motilidad direccional opuesta (extremo positivo vs extremo negativo) a pesar de los núcleos catalíticos conservados.
• La base estructural de esta diferencia direccional sigue siendo desconocida.

Objetivo del estudio:

• Para dilucidar la base estructural para el movimiento direccional opuesto de las proteínas motoras de la superfamilia de la quinesina.
• Investigar el papel de la región del "cuello" en la determinación de la direccionalidad de las proteínas motoras.

Principales métodos:

• Mutagénesis dirigida al sitio de la región del cuello del NCD (un motor dirigido a menos extremo).
• Determinación de la estructura cristalina de un dímero ncd funcional a una resolución de 2.5 Å.
• Comparación estructural de las regiones cervicales del NCD y la cinesin convencional (un motor dirigido hacia el extremo más).

Principales resultados:

• La mutagenesis de 13 residuos específicos de clase en el cuello del NCD revirtió su motilidad de extremo negativo a extremo positivo.
• El cuello del NCD forma una estructura de bobina en espiral, distinta de la hebra beta interrumpida del cuello de la quinesina.
• Las distintas arquitecturas de cuello dan lugar a diferentes simetrías de dímeros y sesgo direccional en los microtúbulos.

Conclusiones:

• La región del cuello del NCD es esencial para la motilidad dirigida hacia el extremo negativo.
• Las diferencias en la estructura del cuello, no el núcleo catalítico, dictan la dirección de las proteínas motoras de la cinesin.
• La arquitectura de la región del cuello influye en la interacción de las proteínas motoras con los microtúbulos, lo que confiere un sesgo direccional.