Determination of the molecular architecture and the mechanism of self-assembly of Dynamin1 protein machine

Abstract

La Dinamina1 es una GTPasa implicada en el proceso de fisión de membrana durante la endocitosis. Para ello, la Dinamina1 adopta una estructura helicoidal alrededor de los cuellos de membrana. Utilizando la energía de la hidrólisis del GTP, esta maquinaria proteica constriñe y fisiona estas estructuras lipídicas. La estequiometría y los mecanismos de autoensamblaje de esta maquinaria helicoidal de fisión son objeto de debate actualmente. Para resolver estas cuestiones, reconstituimos la reacción de fisión de membrana, utilizando un sistema mínimo constituido por tubos lipídicos y la proteína estudiada marcada. Estudiamos, en tiempo real y constante presencia de GTP, la acción de pequeños oligómeros de Dinamina1 sobre los nanotubos lipídicos. A concentraciones bajas de proteína, dichos oligómeros eran menores a un anillo helicoidal de proteína. Aún así, estas estructuras no helicoidales eran capaces de mediar la fisión de las membranas. Además, mediante el uso de la nanotecnología, creamos un modelo de membrana que nos permitió estudiar un mecanismo de autoensamblaje alternativo, por el cual las estructuras no helicoidales de Dinamina1 eran capaces de enrollarse alrededor de la membrana y llevas a cabo su ruptura.