Regulación de la motilidad de kinesina-2 por su motivo β-hairpin

Resumen Los miembros de la familia kinesina-2 coordinan con otros motores para impulsar diversos procesos fisiológicos, pero los mecanismos estructurales que regulan la actividad de kinesina-2 han sido desconocidos. De manera distintiva, las kinesinas-2 funcionan de forma canónica como heterotrímeros de dos subunidades motoras diferentes (por ejemplo, Kif3A y Kif3B en humanos) y Kap3, pero el papel de la heterotrimerización aún no ha emergido completamente. Aquí, combinamos enfoques estructurales, biológicos celulares y de moléculas individuales para descomponer la regulación de kinesina-2 como heterodímero, heterotrímero y complejo cuaternario con un adaptador de carga (APC). Identificamos un motivo conservado en la cola de las kinesinas-2 (el motivo β-hairpin) que, en conjunto con la hélice enrollada adyacente, controla la motilidad de kinesina-2 al secuestrar los dominios motores de su pista de microtúbules. Nuestros datos revelan cómo Kap3 se une a través de una interfaz multipartita con Kif3A y Kif3B. En lugar de activar la motilidad directamente, Kap3 proporciona una plataforma sobre la que los adaptadores de carga pueden interactuar y ocultar el motivo β-hairpin. Juntos, estos datos articulan un marco estructural para la activación de kinesina-2, el reciclaje por dineína y la adaptación para diferentes funciones biológicas.