ClpX - ClpX
Proteasa de Clp dependiente de ATP Subunidad de unión a ATP similar a clpX, la mitocondria es una enzima que en los seres humanos está codificada por el gen CLPX . Esta proteína es un miembro de la familia de proteínas AAA (AAA + ATPasa) y forma el complejo proteico de la proteasa Clp ( Endopeptidasa Clp ).
Estructura
Estructura proteica
El conocimiento de la proteína ClpX humana se basa principalmente en las investigaciones sobre la proteína E. coli . El monómero de la proteína ClpX en E. coli contiene un dominio N-terminal y un módulo AAA + que consta de un dominio AAA + grande y uno pequeño.
Ensamblaje complejo
Durante el ensamblaje del complejo de proteasa Clp, las subunidades ClpX forman una estructura de anillo hexámero. Según la orientación de las subunidades ClpX dentro de la estructura del anillo, estas subunidades se pueden clasificar en dos clases: subunidad "cargable" (subunidad L) y subunidad "descargable" (subunidad U). En la subunidad L, los dominios AAA + grandes y pequeños forman una hendidura para la unión del nucleótido ATP o ADP. Sin embargo, los dominios AAA + grandes y pequeños en la subunidad U giran ~ 80 °, lo que evita la unión de nucleótidos. Las subunidades L y U forman un patrón "LLULLU" cuando se ensamblan en un anillo hexamérico, que tiene la capacidad máxima para unir cuatro ATP o ADP. Los estudios de electroscopía (EM) mostraron que las estructuras de anillo de ClpX se apilan coaxialmente en un lado o en ambos lados del complejo de tetradecámero ClpP para formar complejos de proteasa ClpXP. La unión de ATP puede estabilizar la asociación entre las estructuras de anillo ClpX y ClpP.
En micobacterias, la proteasa ClpXP está compuesta por el componente ATPasa (ClpX) y dos proteínas ClpP (ClpP1 y ClpP2). Curiosamente, en contraste con el complejo de E. coli , en el que se sabe que el componente de ATPasa se une a cualquiera de las caras del componente de peptidasa en forma de barril, en las micobacterias el componente de ATPasa (ClpX) se acopla de manera asimétrica, solo se une a uno cara del complejo ClpP1P2 - es decir, ClpP2
Función
ClpX es un acompañante dependiente de ATP que puede reconocer sustratos de proteínas al unirse a etiquetas de degradación de proteínas. Estas etiquetas pueden ser secuencias de péptidos no estructurados cortos (por ejemplo, etiqueta ssrA en E. coli ). Como componente esencial del complejo de proteasa ClpP, ClpX recluta sustratos degradables y despliega su estructura terciaria, que requiere energía proporcionada por la hidrólisis de ATP. Posteriormente, estas Chaperonas ClpX transfieren sustratos proteicos a la cámara proteolítica formada por el tetradecámero ClpP.
Significación clínica
En los mamíferos, la proteasa ClpXP es un contribuyente fundamental al control de calidad de las proteínas mitocondriales. Una función de ClpXP comprometida generalmente conduce a la acumulación de proteínas dañadas y disfunciones mitocondriales, que se cree que son causas potenciales de enfermedades neurodegenerativas y envejecimiento.
Referencias
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