Mecanismo de doble inhibición de ATPasas con numerosos dominios involucradas en la transducción de señales (proteínas STAND) que contienen un sensor de tipo TPR

MARÍA-NATALIA LISA

Seminario; Ciclo de Webinarios de Biofísica 2020; 2020

KOGNITE

En nuestro laboratorio nos enfocamos en el estudio de mecanismos moleculares de transducción de señales en bacterias. En este seminario presentaré un trabajo reciente realizado en colaboración con el Dr. Olivier Danot del Instituto Pasteur de París, en el cual elucidamos mecanismos de auto-inhibición que regulan la actividad de ATPasas con numerosos dominios involucradas en la transducción de señales (proteínas STAND).Tras la unión de un inductor, las proteínas STAND multimerizan y forman grandes complejos competentes capaces de activar moléculas blanco corriente abajo. Para esto, es necesario que el dominio de oligomerización y de unión a nucleótidos (NOD) de la proteína STAND pase de una forma cerrada unida a ADP a una forma abierta capaz de unir ATP y en la que se exponen las superficies involucradas en la oligomerización. En ausencia del inductor, diversas interacciones auto-inhibitorias mantienen al dominio NOD en la forma cerrada. En particular, en proteínas STAND que contienen un dominio sensor compuesto por motivos repetidos, el mismo establece interacciones con el dominio NOD y dichos contactos desaparecen en los complejos activos.Resolvimos la estructura cristalográfica de la proteína STAND PH0952 de Pyrococcus horikoshii. Se trata de la primera estructura disponible de una proteína STAND con un dominio sensor de tipo TPR (tetratricopeptide repeats). La misma evidenció interacciones auto-inhibitorias entre el dominio TPR y el dominio NOD. Luego usamos esta información estructural para demostrar que interacciones similares ocurren en la proteína homóloga MalT (una proteína STAND arquetípica) y que las mismas son claves para la regulación de MalT in vitro e in vivo. En base a los resultados obtenidos, proponemos que la activación de estas proteínas STAND ocurre de manera secuencial por liberación de contactos inhibitorios acoplado a la exposición de determinantes de unión al inductor.