21.8 Estructura tridimensional: reconocimiento del motivo IRE en el RNA por la proteína IRP
Cuando la disponibilidad de hierro en la célula es reducida, la IRP pierde el núcleo Fe–S, cambia su conformación y adquiere así afinidad por la horquilla de RNA característica de la región IRE.
Pueden observarse los
de la proteína IRP1 con el RNA, en al menos dos puntos donde las bases se vuelven hacia afuera, abandonando el apilamiento en el interior de la doble hélice local:
Ampliación: estructura del núcleo Fe–S en la conformación aconitasa.
El grupo Fe4S4 está además coordinado por
de la proteína IRP1.
el núcleo Fe–S en la proteína (modelo superior).
Ampliación: cambio conformacional del motivo IRE del RNA.
La conformación del segmento IRE del mRNA también se ve alterada al unirse con la proteína IRP.
Puede apreciarse cómo los residuos clave para la unión a la proteína IRP adoptan conformaciones diferentes en ambos modelos:
- El residuo 8 de citidina se extiende hacia fuera de la hélice de RNA cuando éste se une a la proteína, mientras que —aunque fluctúa— se mantiene más integrado en la hélice cuando el RNA está libre.
- El residuo 15 de adenosina se extiende hacia fuera para unirse a la proteína, mientras en el RNA libre se dispone apilado sobre las bases emparejadas de la horquilla.
Referencias:
- Estructura del complejo de la proteína IRP1 (proteína reguladora del hierro nº 1) de conejo con su RNA diana, el IRE (elemento de respuesta a hierro, una región del mRNA de la cadena pesada de la ferritina) (2IPY.pdb, difracción de rayos X) doi:10.2210/pdb2ipy/pdb
- Estructura de la aconitasa citosólica humana (cadena A de 2B3Y.pdb, difracción de rayos X) doi:10.2210/pdb2b3y/pdb
- Ambas estructuras se alinearon usando Jmol.
- Estructuras del motivo IRE en disolución (elemento de respuesta a hierro, una región del mRNA de la cadena pesada de la ferritina) (2AQO.pdb, RMN) doi:10.2210/pdb2aqo/pdb
[Nota experta]