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Heliorrodopsina

Comparación de la heliorodopsina con las rodopsinas de tipo 1 y tipo 2. Antes del descubrimiento de la heliorodopsina, se sabía que todas las rodopsinas conocidas tenían el extremo N fuera de la membrana celular. Los signos más representan aminoácidos con carga positiva.

La heliorrodopsina es una familia de rodopsinas descubierta en 2018 por Alina Pushkarev en el laboratorio del profesor Oded Beja . [1] La nueva familia de heliorrodopsinas tiene una secuencia proteica distinta a la de las rodopsinas de tipo 1 (microbianas) y tipo 2 (animales) conocidas. Las heliorrodopsinas también presentan una orientación inversa en la membrana en comparación con las otras rodopsinas, con el extremo N hacia el interior de la célula y el extremo C hacia el exterior de la célula. [1]

Las heliorrodopsinas utilizan el retinal todo-trans como cromóforo y no tienen ninguna actividad de bombeo de iones a través de la membrana. Las heliorrodopsinas están distribuidas globalmente y existen en eucariotas , procariotas e incluso algunos virus . [1] A pesar de la amplia distribución, las heliorrodopsinas nunca están presentes en los verdaderos didermos , donde hay una doble membrana adecuada alrededor del microorganismo . Se ha sugerido que la función de la heliorrodopsina requiere una interacción directa con el medio ambiente. [2]

Estructura cristalina de un monómero de heliorrodopsina de Thermoplasmatales archaeon SG8-52-1, basada en [1].

Las estructuras cristalinas de las heliorrodopsinas sugieren que forman un homodímero , contienen una fenestración que conduce hacia la molécula retiniana y tienen un gran bucle extracelular que mira hacia el exterior de la célula. [3] [4] [5]

Referencias

  1. ^ abc Pushkarev, Alina; Inoue, Keiichi; Larom, Shirley; Flores-Uribe, José; Singh, Manish; Konno, Masae; Tomida, Sahoko; Ito, Shota; Nakamura, Ryoko; Tsunoda, Satoshi P.; Philosof, Alon (junio de 2018). "Un grupo abundante y distintivo de rodopsinas microbianas descubiertas mediante metagenómica funcional". Nature . 558 (7711): 595–599. doi :10.1038/s41586-018-0225-9. ISSN  0028-0836. PMC  11128463 . PMID  29925949. S2CID  49330919.
  2. ^ Flores‐Uribe, José; Hevroni, Gur; Ghai, Rohit; Pushkarev, Alina; Inoue, Keiichi; Kandori, Hideki; Béjà, Oded (junio de 2019). "Las heliorrodopsinas están ausentes en las bacterias diderm (gramnegativas): algunas reflexiones y posibles implicaciones para la actividad". Informes de microbiología ambiental . 11 (3): 419–424. doi :10.1111/1758-2229.12730. ISSN  1758-2229. PMID  30618066. S2CID  58666386.
  3. ^ Shihoya, Wataru; Inoue, Keiichi; Singh, Manish; Konno, Masae; Hososhima, Shoko; Yamashita, Keitaro; Ikeda, Kento; Higuchi, Akimitsu; Izume, Tamaki; Okazaki, Sae; Hashimoto, Masanori (octubre de 2019). "Estructura cristalina de heliorrodopsina". Naturaleza . 574 (7776): 132-136. doi :10.1038/s41586-019-1604-6. ISSN  0028-0836. PMID  31554965. S2CID  202760270.
  4. ^ Kovalev, K.; Volkov, D.; Astashkin, R.; Alekseev, A.; Gushchin, I.; Haro-Moreno, JM; Rogachev, A.; Balandín, T.; Borshchevskiy, V.; Popov, A.; Bourenkov, G. (12 de septiembre de 2019). "Conocimientos estructurales de alta resolución sobre la familia de heliorrodopsina". bioRxiv : 767665. doi : 10.1101/767665 .
  5. ^ Lu, Yang; Zhou, X. Eduardo; Gao, Xiang; Wang, Na; Xia, Ruixue; Xu, Zhenmei; Leng, Yu; Shi, Yuying; Wang, Guangfu; Melcher, Karsten; Xu, H. Eric (enero de 2020). "Estructura cristalina de heliorrodopsina 48C12". Investigación celular . 30 (1): 88–90. doi : 10.1038/s41422-019-0266-0 . ISSN  1001-0602. PMC 6951262 . PMID  31879417.