La translocación mitocondrial de Parkin se logra a través de un nuevo mecanismo acoplado de actividad catalítica.

Pink1, una quinasa mitocondrial, y Parkin, una ubiquitina ligasa E3, funcionan en el mantenimiento mitocondrial. Pink1 se acumula en las mitocondrias despolarizadas, donde recluta a Parkin para inducir principalmente la ubiquitinación de las proteínas de la membrana externa de la cadena unida a K63 y, finalmente, la mitofagia. Parkin pertenece a la familia de ligasas RBR E3. Recientemente, se ha propuesto que el dominio RBR transfiera ubiquitina a objetivos a través de un intermedio de enzima cisteína aproximadamente ubiquitina, de una manera similar a las ligasas E3 del dominio HECT. Sin embargo, todavía falta evidencia directa de un mecanismo de transferencia de ubiquitina y su importancia para la función in vivo de Parkin. Aquí, informamos que la actividad de Parkin E3 depende de la transferencia de ubiquitina mediada por cisteína durante la mitofagia. La mutación de la supuesta cisteína catalítica en serina (Parkin C431S) atrapa la ubiquitina y, sorprendentemente, también anula la translocación mitocondrial de Parkin, lo que indica que la actividad E3 es esencial para la translocación de Parkin. Descubrimos que Parkin puede unirse a cadenas de ubiquitina unidas a K63, y que dirigir las cadenas de ubiquitina que imitan K63 a las mitocondrias restaura la localización de Parkin C431S. Proponemos que la translocación de Parkin se logre mediante un nuevo mecanismo acoplado a la actividad catalítica. Avance de Cell Research en línea, publicación del 14 de mayo de 2013; doi:10.1038/cr.2013.66.