Los ribosomas, la maquinaria esencial utilizada para la síntesis de proteínas se recicla después de cada ronda de traducción. Una enzima llamada ABCE1 es responsable de este proceso y resulta ser notablemente plástica, según informan los biofísicos de Ludwig-Maximilians-Universitaet LMU en Munich.
Los ribosomas traducen la información genética, que primero se transcribe en los ARN mensajeros por las polimerasas, en las secuencias correspondientes de aminoácidos que definen la estructura y la función de proteínas celulares específicas. Por lo tanto, los ribosomas son indispensables para el mantenimiento y las funciones especializadas de todos los tipos de células.Se unen secuencialmente a ARNm individuales y decodifican progresivamente sus secuencias de nucleótidos. Cuando un ribosoma ha llegado al final de un ARNm o se detiene en el camino por una razón u otra, debe liberarse activamente, es decir, reciclarse para permitir la unión a otro ARNmpara una nueva ronda de síntesis. En todos los organismos excepto las bacterias, la enzima proteica altamente conservada ABCE1 conduce estos procesos de reciclaje esenciales, que implican la disociación de las dos subunidades ribosómicas. Usando un método biofísico basado en la transferencia de resonancia de fluorescencia FRET, que permite medir distancias entre aminoácidos específicos en una proteína incluso de forma dinámica, Ludwig-Maximilians-Universitaet LMU en el biofísico de Munich Thorben Cordes, junto con Robert Tampé Universidad de Frankfurt e investigadores de la Universidad de Groningen Países Bajos, ahora han demostrado que ABCE1 adopta una gama sorprendentemente amplia de conformaciones estructurales durante el cursode reciclaje de ribosomas.Los nuevos hallazgos aparecen en la revista Informes de celda .
ABCE1 es una ATPasa, es decir, una enzima que cataliza la conversión de la molécula rica en energía ATP con tres fosfatos en ADP con dos fosfatos, y utiliza la energía liberada para dividir el ribosoma en sus dos subunidades constituyentes"Datos estructurales y funcionales recientes han demostrado que la disociación del ribosoma requiere cambios conformacionales; sin embargo, la forma en que ATP y la unión al ribosoma se unieron al cambio estructural no estaba clara. Pero exactamente esto es esencial para las diversas funciones de ABCE1", explica CordesÉl y su equipo han utilizado un enfoque biofísico integrador, incluido el método FRET de molécula única, para caracterizar la dinámica conformacional de ABCE1.
Los resultados revelaron que cada uno de los dos sitios de unión de ATP en ABCE1 puede adoptar no solo dos, sino tres estados conformacionales: abierto, intermedio y cerrado, que siempre están en un equilibrio dinámico. La interacción de ABCE1 con ambos ribosomasy ATP altera la dinámica estructural de los dos sitios de unión a ATP, y esto da como resultado un conjunto complejo de estados distintos y transiciones de estado, en las que el ribosoma y el ATP desplazan el equilibrio en la dirección de la conformación cerrada ". Creemos que las diferenteslas conformaciones desempeñan funciones funcionalmente distintas, no solo en la disociación del ribosoma, sino también en las otras funciones mediadas por ABCE1 ", dice Cordes.
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Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universität München . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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