Desde hace mucho tiempo se sabe que la proteína TOR, objetivo de la rapamicina, controla el crecimiento celular y participa en el desarrollo de enfermedades como el cáncer y la diabetes. Investigadores del Biozentrum de la Universidad de Basilea junto con científicos de ETHZurich ha examinado la estructura del complejo TOR 1 de mamíferos mTORC1 con más detalle. Los científicos han revelado su arquitectura única en su última publicación en ciencia .
Hace unos 25 años, el Prof. Michael Hall descubrió la proteína "Objetivo de la rapamicina" TOR en el Biozentrum. Es una de las proteínas más estudiadas de la familia de las proteínas quinasas, una importante familia de proteínas reguladoras que controlan muchas célulasprocesos. TOR, en mamíferos llamados mTOR, es muy importante para la señalización celular y está implicado en diversas enfermedades como el cáncer, la diabetes y la neurodegeneración. Varios inhibidores de mTOR ya han sido aprobados para uso terapéutico, en particular en el tratamiento del cáncer y el aloinjertorechazo.
Sin embargo, a pesar de la extensa investigación sobre TOR en las últimas décadas, los intentos de descubrir la estructura detallada de la proteína quinasa y sus socios no han tenido éxito. Al combinar métodos cristalográficos con microscopía crioelectrónica, el equipo del profesor Timm Maier junto con investigadores deETH Zurich ahora ha sido capaz de proporcionar una visión sin precedentes de la arquitectura del complejo de proteínas mTORC1.
Estructura de mTORC1 aclarada
En la célula, la proteína quinasa mTOR se encuentra en dos complejos proteicos estructural y funcionalmente distintos denominados mTORC1 y mTORC2 en mamíferos. Ambos complejos son estructuras de proteínas gigantes que consisten en mTOR y otras proteínas acompañantes. En estas dos configuraciones, la proteína quinasa se lleva a caboDiversas funciones, como el control del tamaño y el crecimiento celular, así como la regulación del metabolismo y el equilibrio energético.
mTOR en sí es una de las proteínas más grandes de la célula y cuando se combina con otras proteínas aún más grandes. Esto hace que sea bastante difícil investigar su estructura. "Las proteínas asociadas de mTOR ya se han identificado en estudios bioquímicos anteriores", dice Maier"Sin embargo, no ha quedado claro cómo interactúan las proteínas con precisión". Después de más de tres años de trabajo, los científicos liderados por Maier han logrado aislar mTORC1 en la calidad requerida para la microscopía crioelectrónica de alta resolución. Uso de rayos Xcristalografía también han podido determinar la estructura de la proteína Raptor, el segundo componente principal de mTORC1.
proteínas acompañantes importantes para la función
"Aunque se sabe mucho sobre mTORC1, nuestro estudio reveló una nueva visión sorprendente", afirma Maier. "La arquitectura de este enorme complejo de proteínas es bastante excepcional. Podríamos determinar los sitios de interacción precisos de las proteínas asociadas y cómo están organizados, y así dilucidar la función de los socios individuales. "De hecho, cada proteína juega un papel importante en la regulación de la actividad de todo el complejo y la cascada de señalización intracelular.
Más que la suma de sus partes
Con su estudio, los investigadores han proporcionado la base para futuras investigaciones. Ahora los investigadores podrán investigar la función de cada proteína individual en el complejo con más detalle ". Pero no tiene sentido examinar los componentes individualessolo, ya que las interacciones de todas las proteínas en el complejo son críticas para su función ", explica Maier." El todo es mucho más que la suma de sus partes ". La regulación finamente ajustada de la actividad de mTOR es muy importante porque incluso las más pequeñaslas perturbaciones pueden tener serias consecuencias. Por lo tanto, la desregulación en las vías de señalización de mTOR juega un papel en el desarrollo de una serie de enfermedades.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Basilea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :