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Jun 11, 2023

ADP reduzido desligado

Biologia das Comunicações, volume 6, número do artigo: 888 (2023) Cite este artigo Detalhes das métricas A chaperonina CCT/TRiC é encontrada no citosol de todas as células eucarióticas e auxilia no enovelamento de proteínas em um

Biologia das Comunicações, volume 6, número do artigo: 888 (2023) Citar este artigo

Detalhes das métricas

A chaperonina CCT/TRiC é encontrada no citosol de todas as células eucarióticas e auxilia no enovelamento de proteínas de maneira dependente de ATP. Sabe-se que a dupla mutação heterozigótica T400P e R516H na subunidade CCT2 causa amaurose congênita de Leber (LCA), uma retinopatia congênita hereditária. Esta dupla mutação também torna a função da subunidade CCT2, quando está fora do complexo CCT/TRiC, defeituosa na promoção da autofagia. Aqui, mostramos, usando análise cinética transitória e de estado estacionário, que a mutação dupla correspondente na subunidade CCT2 de Saccharomyces cerevisiae reduz a taxa de desativação do ADP durante a hidrólise do ATP por CCT / TRiC. Também relatamos que a atividade ATPase do CCT/TRiC é estimulada por um substrato não dobrado. Nossos resultados sugerem que o estado fechado do CCT / TRiC é estabilizado pela dupla mutação devido à taxa de desativação mais lenta do ADP, impedindo assim a saída do CCT2 do complexo necessário para sua função na autofagia.

A amaurose congênita de Leber (ACL) é uma distrofia retiniana hereditária, responsável por cerca de 20% dos casos de cegueira infantil1,2. A LCA está atualmente associada a mutações em 38 genes. Algumas das mutações mais comuns ligadas ao LCA estão em genes que são expressos exclusiva ou predominantemente na retina ou no epitélio pigmentar da retina, como aqueles que codificam para guanilato ciclase-1, retinóide isomerase, inosina 5'-monofosfato desidrogenase 1 e retinol desidrogenase 121 ,2. Curiosamente, no entanto, foi relatado que a dupla mutação heterozigótica T400P e R516H na subunidade CCT2 da chaperonina CCT / TRiC ubiquamente expressa também é causadora de LCA3. A chaperonina CCT / TRiC, encontrada no citosol de todas as células eucarióticas, auxilia no enovelamento de proteínas de maneira dependente de ATP . É composto por dois anéis oligoméricos empilhados costas com costas, cada um com uma cavidade na qual o enovelamento das proteínas pode ocorrer sob condições protetoras . Cada anel do CCT/TRiC é composto por oito subunidades distintas, CCT1 a CCT8, que estão dispostas em uma ordem fixa ao redor do anel. CCT / TRiC circula entre um estado de apo aberto, que pode ligar clientes através de contatos específicos de subunidades, e um estado fechado alcançado após ligação cooperativa de ATP e hidrólise em que o cliente fica encapsulado .

Acredita-se que a função de dobramento do CCT / TRiC exija o complexo oligomérico intacto, mas as subunidades individuais também podem ter papéis de trabalho clandestino, como sugerido nos primeiros estudos9,10 pela descoberta de alguns deles no núcleo. Recentemente, por exemplo, foi relatado que a subunidade monomérica CCT2 interage com membros da família do marcador autofagossômico ATG8, promovendo assim a degradação autofágica de agregados proteicos sólidos . Verificou-se que esta interacção é mediada pelos resíduos CCT2 humanos VLL nas posições 503-505 e VIL nas posições 513-515, que ficam expostos após dissociação da subunidade CCT2 do resto do complexo CCT/TRiC. A proximidade do local da mutação R516H associada ao LCA a estes resíduos que interagem com ATG8 sugeriu que pode causar doença ao interferir com o direccionamento da membrana autofágica e a degradação do agregado sólido. Uma ligação entre LCA e autofagia prejudicada já foi relatada anteriormente12. Verificou-se que ambas as mutações, R516H e T400P, reduzem a associação de CCT2 com Atg811, mas o mecanismo pelo qual isto é causado pela mutação T400P permaneceu menos claro. Dado que a mutação T400P está na hélice 14, que contém um resíduo aspártico catalítico conservado, especulou-se11 que T400P altera a atividade ATPase do CCT/TRiC e estabiliza seu estado fechado. A estabilização do estado fechado impediria a dissociação da subunidade CCT2 do complexo, prejudicando assim a autofagia. Aqui, testamos esta hipótese realizando uma análise detalhada da atividade ATPase de CCT/TRiC de Saccharomyces cerevisiae com as mutações T394P e R510H na subunidade CCT2.