El glutamato transmembrana sirve como un sensor de pH para la oligomerización de Tha4 durante el transporte de proteínas por el sistema de arginina gemela
Autores: Weesinghe, Vidusha S.; New, Christopher Paul; Dabney-Smith, Carole
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Formador de poros
Translocasa
Glutamato
Oligomerización
Precursor
Transporte
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Tha4, el componente más pequeño del sistema cpTAT, se piensa que es el elemento formador de poros en la translocasa TAT. Un glutamato conservado en la décima posición de su hélice transmembrana es crucial para la función. La sustitución de este glutamato por alanina anula el transporte, mientras que la sustitución por aspartato lo restaura parcialmente, destacando la importancia de la carga y la hidrofobicidad. Para examinar estos efectos, generamos variantes de Tha4 con diferentes sustituciones de glutamato y evaluamos sus capacidades de transporte. Además, desarrollamos ensayos para evaluar la oligomerización de Tha4 en presencia o ausencia de una fuerza motriz protónica (PMF) y proteínas precursoras funcionales. Las sustituciones de glutamato diseñadas para aumentar la proximidad al lumen acidificado no fueron toleradas en el fondo de alanina, mientras que las variantes de aspartato mostraron una ligera tolerancia. Los ensayos de oligomerización revelaron que la formación de oligómeros de Tha4 en la región de la hélice transmembrana dependía principalmente de la presencia de un precursor funcional, independientemente de la PMF, mientras que la formación de oligómeros de la cola C respondía principalmente a la PMF. La región anfipática no mostró una respuesta significativa a ninguno de los factores. La sustitución por alanina mejoró la oligomerización, mientras que el aspartato la redujo, probablemente debido a interacciones de empaquetamiento alteradas entre monómeros. Estos descubrimientos destacan la función crucial del glutamato transmembrana en el mantenimiento de la actividad de Tha4 y en asegurar un ensamblaje apropiado durante el transporte de activación.
Descripción
Tha4, el componente más pequeño del sistema cpTAT, se piensa que es el elemento formador de poros en la translocasa TAT. Un glutamato conservado en la décima posición de su hélice transmembrana es crucial para la función. La sustitución de este glutamato por alanina anula el transporte, mientras que la sustitución por aspartato lo restaura parcialmente, destacando la importancia de la carga y la hidrofobicidad. Para examinar estos efectos, generamos variantes de Tha4 con diferentes sustituciones de glutamato y evaluamos sus capacidades de transporte. Además, desarrollamos ensayos para evaluar la oligomerización de Tha4 en presencia o ausencia de una fuerza motriz protónica (PMF) y proteínas precursoras funcionales. Las sustituciones de glutamato diseñadas para aumentar la proximidad al lumen acidificado no fueron toleradas en el fondo de alanina, mientras que las variantes de aspartato mostraron una ligera tolerancia. Los ensayos de oligomerización revelaron que la formación de oligómeros de Tha4 en la región de la hélice transmembrana dependía principalmente de la presencia de un precursor funcional, independientemente de la PMF, mientras que la formación de oligómeros de la cola C respondía principalmente a la PMF. La región anfipática no mostró una respuesta significativa a ninguno de los factores. La sustitución por alanina mejoró la oligomerización, mientras que el aspartato la redujo, probablemente debido a interacciones de empaquetamiento alteradas entre monómeros. Estos descubrimientos destacan la función crucial del glutamato transmembrana en el mantenimiento de la actividad de Tha4 y en asegurar un ensamblaje apropiado durante el transporte de activación.