A polimerização da tubulina observada em resolução molecular
Créditos da imagem: Nithianantham et al, 2018.
As fibras de microtúbulos são hastes ocas feitas de subunidades de tubulina que se montam espontaneamente em uma das extremidades da haste, mas é o modo como elas fazem isso dentro do citoplasma cheio de proteínas das células, ainda é um mistério.
As células vivas dependem, e muito, da tubulina, uma proteína que forma polímeros tubulares ocos, chamados de microtúbulos, que formam “andaimes” para mover materiais dentro da célula. O “andaime” de microtúbulos à base de tubulina permite que as células se movam, mantenham as coisas no lugar, se dividam, transportem organelas etc. Quando as células se dividem, as fibras dos microtúbulos separam os cromossomos em novas células. Células com defeitos na polimerização da tubulina morrem.
Neste trabalho, pesquisadores mostram que um conjunto de domínios chamados TOGs, ou genes hiperexpressos de tumor, apresentam grande participação durante a polimerização da tubulina. Como o nome sugere, os TOGs são abundantes em células tumorais. Os pesquisadores mostraram como uma proteína chamada Alp14, com quatro domínios TOG, acelera a polimerização da tubulina em microtúbulos, transportando quatro unidades de tubulina para a extremidade correta de um microtúbulo.
A Alp14 representa um grupo de proteínas bem preservadas que são essenciais para a homeostase celular e divisão de células, e são encontradas desde a levedura até em células humanas. Consistem em um linker flexível vinculado à montagem com dois domínios TOG1 e dois TOG2. Durante a montagem dos microtúbulos, elas adicionam a tubulina (duas por domínio TOG) e formam um círculo com os TOGs voltados um para o outro e as tubulinas do lado de fora.
Quando os círculos TOG / tubulina atingem a extremidade de crescimento de um microtúbulo, o TOG1 atraca sua tubulina com a extremidade em crescimento, desestabilizando o círculo, de modo que ele se desenrole, colocando quatro tubulinas em ordem na extremidade.
Todo este evento foi capturado a nível molecular, mostrando todas as alterações conformacionais destas proteínas durante este fascinante processo
Veja o trabalho completo em anexo:
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