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Las moléculas de agua median el reconocimiento entre POFUT2 y los dominios TSR

Los estudios del grupo de Ramón HurtadoGuerrero han demostrado que las moléculas de agua tienen un papel esencial en el proceso de O-fucosilación en dominios TSR

  • Joaquim Ros

“Las enzimas O-fucosiltransferasas catalizan la reacción de O-fucosilación, una modificación postraduccional de las proteínas poco frecuente que resulta esencial en algunas rutas de señalización de los organismos eucariotas para mantener las funciones básicas de las células. En particular, la enzima O-fucosiltransferasa 2 (POFUT2) en humanos se encarga de fucosilar dominios en tándem, conocidos como TSR, que contienen una secuencia consenso tipo C-X-X-S/T- y se encuentran en un gran número de proteínas de nuestro cuerpo. La Ofucosilación de los dominios TSR es un proceso esencial para su correcto plegamiento y estabilidad. Hasta la fecha no se conocía cómo las O-fucosiltransferasas reconocen y fucosilan a un gran nú- mero de sustratos TSR con identidades de secuencia tan variables, que oscilan entre el 17 y el 35% de identidad.

 

Los estudios del grupo de Ramón Hurtado-Guerrero, investigador ARAID en el Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos (BIFI-Universidad de Zaragoza), en colaboración con varios grupos nacionales (Universidad de La Rioja, Universidad de Zaragoza/ INA, CSIC/Estación experimental del Aula Dei-Zaragoza) e internacionales (University of Georgia/Stony Brook) han demostrado que las moléculas de agua tienen un papel esencial en este proceso. Facilitan el reconocimiento molecular entre POFUT2 y las regiones TSR y permiten la dinámica y flexibilidad necesaria para que POFUT2 sea una enzima eficiente. De esta manera un conjunto de moléculas de agua ordenadas y relativamente flexibles permiten a estas enzimas reconocer sin errores sus sustratos proteicos. Es decir, estos datos muestran que existen enzimas multiespecíficas en las cuales el reconocimiento molecular de secuencias se produce por interacciones proteínaproteína no específicas mediadas por moléculas de agua.

 

Valero-González J, Leonhard-Melief C, Lira-Navarrete E, Jiménez-Osés G, Hernández-Ruiz C, Pallarés MC, Yruela I, Vasudevan D, Lostao A, Corzana F, Takeuchi H, Haltiwanger RS, Hurtado-Guerrero R. A proactive role of water molecules in acceptor recognition by protein Ofucosyltransferase 2. Nature Chemical Biology 2016; February 8. DOI:10.1038/nchembio,2019.


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