Hispanopedia WikiLa proteína SecA es una subunidad asociada a la membrana celular de la vía secretora bacteriana Sec o Tipo II , un sistema que es responsable de la secreción de proteínas a través de la membrana celular. Dentro de este sistema, la ATPasa SecA forma un complejo de translocasa con el canal SecYEG , impulsando así el movimiento del sustrato proteico a través de la membrana. [1]
Estructura
SecA es una proteína compleja cuya estructura consta de seis dominios caracterizados que pueden explicar las capacidades de SecA para unirse a sustratos y moverlos. Los siguientes cinco dominios parecen estar presentes en todas las proteínas SecA que se han analizado estructuralmente hasta ahora. [2]
Dominio motor MUERTO
Este dominio de aminoácidos se subdivide en los dos pliegues de unión de nucleótidos 1 y 2 (NBF1 y NBF2) donde se une el ATP y se hidroliza. La energía química de los enlaces fosfodiéster da lugar a un cambio conformacional que se transfiere a otros dominios (especialmente los dominios HWD y PPXD) que, en consecuencia, desplazan mecánicamente la preproteína a través de la membrana. Sin embargo, estos cambios conformacionales están regulados en parte por otros dominios de protómeros que se describen a continuación.
Dominio de enlace C-terminal
La capacidad de unirse a la chaperona SecB durante la translocación postraduccional , al ribosoma (tanto durante la translocación postraduccional como durante la translocación co-traduccional [3] ) y a la bicapa de fosfolípidos es importante para el funcionamiento de SecA y se logra mediante el dominio de enlace C-terminal. [4]
Dominio del ala helicoidal (HWD)
Ubicado en la porción C-terminal de la molécula, este dominio está en contacto con los dominios HSD y PPXD. Es probable que desempeñe un papel en la transferencia del movimiento conformacional molecular, que recibe de HSD y que se origina a partir de la hidrólisis de ATP en el dominio motor DEAD, al dominio PPXD.
Dominio de reticulación de péptidos (PPXD)
Dado que la función esencial de SecA es el transporte de la preproteína a través de la membrana , se debe garantizar la capacidad de unirse a la preproteína . El dominio PPXD cumple esta función al unirse al sustrato.
Dominio de andamiaje helicoidal (HSD)
Este dominio se encuentra en el centro del protómero SecA y contacta a través de interacciones α-helicoidales con todos los demás subdominios. Además, contiene el subdominio regulador intramolecular de la hidrólisis de ATP 1 (IRA1), que parece prevenir la hidrólisis de ATP no deseada cuando SecA no está unida a SecYEG. Junto con IRA1, un puente salino conservado llamado Gate 1 podría funcionar para prevenir cambios conformacionales innecesarios. Gate 1 parece conectar funcionalmente el sitio de unión de nucleótidos ( ATP ) del dominio motor DEAD con el dominio PPXD, lo que da como resultado la regulación de la hidrólisis de ATP solo tras la unión de la preproteína . Sin embargo, solo se ha demostrado que este comportamiento coordinativo ocurre cuando SecA está unida a SecYEG. [5]
Referencias
- ^ du Plessis DJ, Nouwen N, Driessen AJ (marzo de 2011). "La translocasa Sec". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranas . 1808 (3): 851–65. doi : 10.1016/j.bbamem.2010.08.016 . PMID 20801097.
- ^ Kusters I, Driessen AJ (junio de 2011). "SecA, una nanomáquina notable". Ciencias de la vida celular y molecular . 68 (12): 2053–66. doi :10.1007/s00018-011-0681-y. PMC 3101351 . PMID 21479870.
- ^ Wang, Shuai; Jomaa, Ahmad; Jaskolowski, Mateusz; Yang, Chien-I.; Ban, Nenad; Shan, Shu-ou (octubre de 2019). "El mecanismo molecular del reconocimiento y selección de proteínas de membrana cotraduccionales por SecA". Nature Structural & Molecular Biology . 26 (10): 919–929. doi :10.1038/s41594-019-0297-8. ISSN 1545-9985. PMC 6858539 . PMID 31570874.
- ^ Jamshad, Mohammed; Knowles, Timothy J; White, Scott A; Ward, Douglas G; Mohammed, Fiyaz; Rahman, Kazi Fahmida; Wynne, Max; Hughes, Gareth W; Kramer, Günter; Bukau, Bernd; Huber, Damon (27 de junio de 2019). Hegde, Ramanujan S; Kuriyan, John (eds.). "La cola C-terminal de la ATPasa de translocación bacteriana SecA modula su actividad". eLife . 8 : e48385. doi : 10.7554/eLife.48385 . ISSN 2050-084X. PMC 6620043 . PMID 31246174.
- ^ Karamanou S, Gouridis G, Papanikou E, Sianidis G, Gelis I, Keramisanou D, Vrontou E, Kalodimos CG, Economou A (junio de 2007). "Catálisis controlada por preproteínas en el motor helicasa de SecA". La Revista EMBO . 26 (12): 2904–14. doi :10.1038/sj.emboj.7601721. PMC 1894763 . PMID 17525736.
