Sección transversal del canal de MRS2 que ilustra la translocación de iones de magnesio (verde) a través de la membrana mitocondrial interna. Las compuertas R332 y M336 que regulan el transporte de iones de magnesio están coloreadas en naranja y amarillo respectivamente. En el recuadro, se muestra una mitocondria.
Crédito: Ethan Tyler, NIH Medical Arts; Louis T.F. Lai, PhD, Laboratorio Matthies, NICHD
El magnesio, un nutriente esencial que se obtiene a través de la dieta, es necesario para muchos procesos biológicos y sirve de cofactor para cientos de enzimas. La desregulación del magnesio puede provocar diversas enfermedades, desde afecciones cardiovasculares hasta cáncer. Las mitocondrias, productoras de energía de las células, obtienen magnesio a través del canal de empalme de ARN mitocondrial 2 (MRS2). Sin embargo, los detalles de cómo se regula el transporte de magnesio a través de este canal siguen sin estar claros.
- Los investigadores científicos del Laboratorio Matthies
utilizaron criomicroscopía electrónica para revelar la estructura del MRS2 humano en presencia y ausencia de magnesio . Descubrieron que el MRS2 es una estructura de cinco subunidades, o canal pentamérico, con un poro central por el que pasa el magnesio. Dos áreas clave, llamadas R332 y M336, sirven como compuertas para regular la entrada de magnesio. - Además del conocido “filtro de selectividad iónica” en la entrada del poro, que atrae iones de magnesio con carga positiva, los investigadores encontraron una variedad de residuos con carga negativa, que pueden dirigir los iones de magnesio.
- El análisis estructural reveló muchas características que están involucradas en la regulación de la función del canal. Identificaron interacciones entre R116 y E291 en los dominios solubles del canal que desempeñan un papel en su actividad.
- En sus hallazgos, se proporcionan conocimientos fundamentales sobre un proceso necesario para la salud de los músculos y huesos, la función nerviosa y la inmunidad. Este conocimiento puede beneficiar a los investigadores científicos que estudian afecciones o enfermedades en las que el magnesio está desregulado en el cuerpo.
Entre los autores del artículo del NICHD se encuentran Louis Tung Faat Lai, Jayashree Balaraman, Fei Zhou y Doreen Matthies.
Obtenga más información sobre el grupo de Biología Física y Medicina: https://www.nichd.nih.gov/about/org/dir/affinity-groups/PBM
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