En su reciente estudio, Thomas Leonard y su grupo en los Laboratorios Max F. Perutz MFPL de la Universidad de Viena y la Universidad Médica de Viena han demostrado que la actividad celular de la enzima ROCK está controlada por una 'regla molecular'". ROCK es una proteína quinasa. Estas enzimas transmiten señales y regulan procesos complejos en las células. Sus hallazgos, que representan un modelo completamente nuevo en la regulación de quinasas, se han publicado recientemente en la revista científica". Comunicaciones de la naturaleza .
Para adaptarse a los entornos cambiantes y eventualmente sobrevivir, las células tienen que cambiar su forma constantemente: se doblan, se estiran y se mueven. Al hacerlo, las células dependen de una red de filamentos llamada citoesqueleto justo debajo de la membrana plasmática, que rodea las células. Un regulador clave del citoesqueleto es la proteína ROCK, que es crucial desde el desarrollo embrionario. Sin embargo, si bien los roles biológicos de ROCK se han estudiado ampliamente, la estructura y los mecanismos por los cuales se controla su actividad sonno se entiende bien
El tamaño y la posición son importantes
El grupo de Thomas Leonard ahora ha determinado la estructura de ROCK, mostrando que una correa de bobina en espiral de 107 nm de largo une el dominio de la quinasa, que es responsable de la actividad enzimática de la proteína y del dominio de unión a la membrana.referencia, el diámetro del organismo unicelular más pequeño conocido es de solo 200 nm. Postdoc Linda Truebestein y sus colegas muestran que la actividad de ROCA en las células depende de la longitud de esta correa en espiral, que por lo tanto actúa como una "regla molecular". Este mecanismorepresenta un tipo completamente nuevo de control espacial.
Similitudes con el motor de un automóvil
"Nuestros hallazgos indican que la actividad de las Rho quinasas está regulada por el posicionamiento espacial del dominio de quinasa y el sustrato en la celda, al igual que el embrague en el motor de un automóvil determina si el automóvil está en marcha o no. El motor,o quinasa, siempre está en funcionamiento, pero el automóvil o la celda no se mueven a menos que el embrague o el sustrato estén enganchados. Esto representa un mecanismo hasta ahora desconocido en la regulación de las proteínas quinasas como ROCK, por el cual la especificidad del sustrato y la actividad correspondientesimplemente se rigen por el posicionamiento espacial preciso de la enzima y el sustrato ", dice Thomas Leonard, líder del grupo MFPL.
Desafíos para el futuro
Los desafíos futuros de los investigadores de MFPL son descubrir qué es lo que esta "regla molecular" está realmente uniendo y si hay funciones adicionales de la regla más allá de su papel en el posicionamiento de los dominios de quinasa, la parte de la molécula que lleva a cabo su"Podríamos demostrar que la regla molecular se conserva a lo largo de la evolución, pero aún no sabemos si la regla es realmente independiente de la secuencia", dice Linda Truebestein, quien realizó los estudios junto con el estudiante de doctorado Daniel Elsner.
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Materiales proporcionado por Universidad de Medicina de Viena . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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