Todos los días, miles de millones de células mueren en nuestro cuerpo y necesitan ser reemplazadas por células recién divididas. La división celular es un proceso bellamente orquestado que involucra múltiples pasos críticos. Al final, la "abscisión celular" divide la membrana y da a luz.a dos células hijas. La abscisión es ejecutada por una maquinaria de proteínas llamada ESCRT-III. La ESCRT-III consta de muchas subunidades que forman filamentos en forma de espiral para estrechar el tubo de membrana que conecta las células hijas hasta que se divide. Información sobre la función de ESCRT-III también son interesantes para muchos otros procesos biológicos, ya que esta maquinaria también elimina los virus de la membrana de la célula huésped y sella agujeros en las membranas celulares y nucleares.
Modelos anteriores propusieron que ESCRT-III forma filamentos estables que constriñen las membranas al cambiar su curvatura. Sin embargo, dicho mecanismo estático sería diferente de la mayoría de los otros sistemas de filamentos celulares, como los microtúbulos o los filamentos de actina, que giran continuamente las subunidades a medida que cambian susforma.
Un equipo de investigación internacional dirigido por el líder del grupo IMBA Daniel Gerlich y Aurélien Roux de la Universidad de Ginebra se propuso explorar por primera vez si ESCRT-III se somete a una remodelación dinámica. Para investigar esto, el equipo aplicó microscopía de vanguardia avisualizar la dinámica de las subunidades de ESCRT en vivo en las células humanas ". Nos emocionó mucho descubrir que los ensamblajes de ESCRT giran rápidamente sobre sus subunidades, y que esto está orquestado por una enzima llamada VPS4. Descubrimos que este recambio dinámico elimina ESCRT que inhibe el crecimiento-Subunidades III y por lo tanto estimula la adición de nuevas subunidades. Esto fue sorprendente, porque anteriormente se consideraba que VPS4 desmontaba principalmente los filamentos ESCRT-III, pero en realidad promueve el crecimiento ", explica Beata Mierzwa, estudiante de doctorado en el Biocentro de Viena y primer autor delestudiar.
Para estudiar los detalles moleculares de la reorganización de ESCRT-III, los investigadores recapitularon el proceso en un tubo de ensayo utilizando proteínas purificadas. Luego utilizaron microscopía de fuerza atómica de alta velocidad para visualizar directamente el crecimiento dinámico y la reducción de filamentos en forma de espiral ". Nuestros hallazgosproporcionar un nuevo modelo de cómo ESCRT-III podría deformar los tubos de membrana a grandes distancias, lo cual fue difícil de imaginar a la luz de los modelos anteriores de filamentos persistentes. Esto será relevante para muchos otros procesos biológicos que involucran la maquinaria ESCRT-III ".Daniel Gerlich.
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Materiales proporcionado por Instituto de Biotecnología Molecular IMBA . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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