Kinesina 13

La familia Kinesina-13 es una subfamilia de proteínas motoras conocidas como quinesinas . La mayoría de las quinesinas transportan materiales o carga por la célula mientras se desplazan a lo largo de las vías poliméricas de los microtúbulos con la ayuda de la energía generada por la hidrólisis del ATP .

Se identifican fácilmente por sus tres componentes estructurales típicos: un dominio estructural altamente conservado, un núcleo catalítico y sitios de unión a microtúbulos. La familia kinesina-13, a diferencia de otras kinesinas, posee un dominio motor interno. Inicialmente se denominaron KIF-M debido a la ubicación única de su núcleo catalítico en el centro del polipéptido, entre el dominio globular N-terminal y el tallo C-terminal , pero su verdadera singularidad reside en su versatilidad. El mecanismo molecular de la familia kinesina-13 se comprende menos que el de otras clases de kinesinas, cuyos dominios motores se encuentran en uno u otro extremo de la molécula. Son capaces de desplazarse tanto al extremo negativo como al positivo de los microtúbulos, mientras que la mayoría de los motores son unidireccionales. Por lo tanto, pueden despolimerizar catalíticamente un microtúbulo desde ambos extremos, lo que lo convierte en un proceso muy eficiente.

El mecanismo exacto de la despolimerización de microtúbulos activada por Kinesina-13 sigue sin estar claro; sin embargo, estudios bioquímicos y estructurales recientes revelaron algunas características específicas de clase más detalladas que permitieron a los investigadores formular un modelo. ^{[ 1 ]} ) La proteína primero contacta la pared lateral de un microtúbulo. Esta no es una interacción estable porque la superficie convexa del núcleo catalítico no se ajusta a la superficie plana del protofilamento recto del microtúbulo. El impedimento estérico entre el cuello de la molécula y el protofilamento adyacente inhibe aún más el contacto completo entre la proteína y el microtúbulo y solo facilita la difusión unidimensional a lo largo del microtúbulo. En este momento, el bolsillo de unión de nucleótidos de la proteína está atrapado en un estado abierto, por lo que la estructura no está hidrolizando ATP. Una vez que el motor llega al final del microtúbulo, el protofilamento se curva espontáneamente, lo que permite que el motor haga contacto completo con la subunidad de tubulina . Más moléculas de MCAK se unen colectivamente a la región curva, lo que apoya la teoría de que no despegan activamente el microtúbulo, sino que esperan pacientemente a que adopte esta conformación curva. Estabilizan la conformación curva uniéndose al extremo del microtúbulo y, a continuación, catalizan la despolimerización.

La función principal de la mitosis es separar las cromátidas hermanas replicadas , y esto se logra en parte durante la anafase A cuando los "microtúbulos del cinetocoro (o kMT)" que unen las cromátidas hermanas a los polos opuestos del huso se acortan por despolimerización, ejerciendo fuerzas sobre las cromátidas que las tiran hacia los polos. En Drosophila hay evidencia de que las cromátidas hermanas se mueven a los polos opuestos del huso mediante un "mecanismo de flujo Pacman dependiente de la kinesina-13" en el que una isoforma de kinesina-13, KLP59c, localizada en los cinetocoros, facilita la despolimerización del extremo de los kMT que mira hacia la cromátida (Pacman), mientras que una segunda isoforma de kinesina-13, KLP10A, localizada en los polos del huso, facilita la despolimerización del extremo opuesto de los kMT que mira hacia los polos (flujo) ^{[ 2 ].}

• KIF13A

• Ilustraciones en vídeo