Transducción de Señal por Histidina Quinasas: una proteína para tres reacciones

FERNÁNDEZ ALVAREZ, ANA JULIA; CASINO, PATRICIA; HENDRICKSON, W. A.; MARINA, ALBERTO

A Coruña

Congreso; XXVI Congreso de la Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular (SEBBM); 2003

Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular (SEBBM)

Los sistemas de “dos componentes” son esenciales para la transducción de señales en microorganismos, no encontrándose en animales, aunque si en plantas. Un sistema paradigmático de dos componentes consta de un receptor de membrana con actividad histidina quinasa (HK) y un regulador de la respuesta (RR), fosforilado en un aspártico por la HK, que controla la expresión génica. La gran mayoría de HKs son enzimas multifuncionales con actividad autoquinasa, fosfotranferasa y fosfatasa. Todas estas actividades del receptor recaen en su porción citoplasmática y suelen ser reguladas por una señal extracelular. La porción citoplasmática de las HKs contiene al menos una señal extracelular. La porción citoplasmática de las HKs contiene al menos dos dominios altamente conservados, un dominio que contiene la histidina que es fosforilada y un dominio quinasa que une ATP y fosforila esta histidina. Las diferentes actividades enzimáticas catalizadas por las HKs implican a ambos dominios sugiriendo que esta proteína debe adquirís diferentes estados conformacionales. Aplicando técnicas de cristalografía de proteínas hemos conseguido determinar por vez primera la estructura tridimensional de la región citoplasmática intacta de una HK. Esta estructura nos ha permitido interpretar una amplísima cantidad de información bioquímica  previa, y proponer un modelo “simple” para el mecanismo de la transducción de la señal mediado por HKs. Para corroborar la validez de este modelo nos encontramos realizando diferentes estudios funcionales que serán presentados en el panel.