Hace más de dos décadas, los científicos descubrieron el complejo Arp2 / 3, un nucleador citoesquetal de actina proteína celular que juega un papel crucial en la división celular, la respuesta inmune, el neurodesarrollo y otros procesos biológicos. Pero no ha habido una estructura determinada de los activadosestado del complejo hasta ahora, un logro que puede sentar las bases para descubrir su papel en la biología y en el desarrollo de enfermedades. Investigadores de la Universidad de Stony Brook dirigidos por Saikat Chowdhury, PhD, determinaron la estructura de Arp2 / 3 y la describen enun artículo publicado en Biología estructural y molecular de la naturaleza .
Chowdhury, y el estudiante de posgrado y primer autor Mohammed Shaaban determinaron la primera estructura de resolución casi atómica de Arp2 / 3 en su estado activo utilizando microscopía crioelectrónica. La estructura muestra el complejo en su forma activa y unido a una molécula de señalizaciónTambién muestra el filamento de actina nucleado, lo que proporciona una instantánea estructural de los cambios conformacionales globales y locales en el complejo Arp2 / 3 que ayudan a que crezcan nuevos filamentos de actina en las células.
"Obtener la estructura macromolecular del complejo Arp2 / 3 activado ha sido un objetivo de larga data para los científicos", dice Chowdhury, autor principal y profesor asistente en el Departamento de Bioquímica y Biología Celular de la Facultad de Artes y Ciencias de StonyBrook University. "Nuestra estructura revela un nivel de detalles moleculares que muestran los componentes individuales del complejo y cómo se colocan entre sí en el estado activo".
Tener una estructura de Arp2 / 3 en su estado activo ayudará a impulsar una investigación más detallada del complejo. Chowdhury explica que esto es extremadamente importante porque cuando Arp2 / 3 se desregula en el estado biológico, se asocia con metástasis de cáncer, neurodegeneración, infecciones bacterianas y virales y problemas de cicatrización de heridas.
"Por lo tanto, esta estructura no solo nos permite llenar un vacío de conocimiento en el campo de la biología celular de actina, sino que potencialmente ayuda a construir nuestra comprensión de las causas subyacentes de una serie de enfermedades con el objetivo final de desarrollar nuevas terapias", enfatizaChowdhury.
La determinación de la estructura Arp2 / 3 en su estado activado requirió que los investigadores usaran tecnologías disponibles en la Instalación de Microscopía Crioelectrónica de la Universidad de Stony Brook, un centro respaldado por los Institutos Nacionales de Salud NIH, y las capacidades de Computación de Alto Rendimiento en elDivisión de Tecnología de la Información.
Chowdhury también está afiliado al Instituto de Medicina Impulsada por Ingeniería y al Instituto de Biología Química y Descubrimiento de Fármacos de la Universidad de Stony Brook, así como científico afiliado al Laboratorio Nacional de Brookhaven. La investigación se realizó en colaboración con Brad Nolen en la Universidad deOregon y con el apoyo en parte de NIH y SUNY, Stony Brook University.
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Materiales proporcionado por Universidad de Stony Brook . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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