17-06-2014

Investigadors del l’IRB descobreixen “camins d’informació” dins les proteïnes

Investigadors del l’Institut de Recerca Biomèdica apunten que dins d’una proteïna existeixen camins a través de les quals viatja informació d’una punta a l’altra de la molècula. La troballa podria iniciar un nou camp clau per al descobriment de fàrmacs.

Les proteïnes realitzen la majoria de les tasques cel•lulars, i a més integren senyals i funcions a fi de generar respostes controlades fonamentals per la vida. Per fer-ho, la cadena d’aminoàcids que les integra es plega en forma convenient. Un dels plegaments característic és l’anomenat en fulla beta, que podeu veure en vermell en la imatge.

Lamina betajpegDisponible a http://en.wikipedia.org/wiki/Beta_sheet#mediaviewer/File:Beta-meander1.png
Xavier Salvatella, Professor d’Investigació ICREA a l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) i cap del Laboratori de Biofísica Molecular, amb col•laboració amb Modesto Orozco també a l’IRB Barcelona, expert en simulacions biocomputacionals, acaben de publicar (online) a Nature Communications un treball on apunten que les proteïnes amb làmines beta poden transmetre informació a llarga distància amb moviments correlacionats. Segons els autors, aquests moviments de la cadena principal són una propietat fonamental de làmines beta que poden ser de rellevància funcional.
Per demostrar això, els autors han fet servir tot una colla de estructures d’alta resolució de proteïnes amb làmines beta, cristal•litzades i disponibles en el Protein data bank. Amb tècniques de modelització, assemblatge i dinàmica molecular han determinat els moviments de la cadena principal de les làmines. Segons els resultats, els moviments estan acoblats per la xarxa d’enllaços d’hidrogen que estabilitzen la làmina, i això pot conduir a uns camins de transmissió d’informació perpendiculars a les fibres.

Ponts H betajpeg

 

Disponible en http://en.wikipedia.org/wiki/Beta_sheet#mediaviewer/File:Beta_sheet_bonding_antiparallel-color.svg

En paraules de X. Salvatella: “Estem descobrint els camins de transmissió d’informació dins les proteïnes i aquest concepte que hem validat per a un tipus de proteïnes, ens permet especular que dins les proteïnes existeixen moltes altres superfícies vàlides on podria interactuar un fàrmac”
Els fàrmacs actuen en un determinat receptor o conjunt de residus aminoacídics d’una proteïna diana. En algunes malalties, com en el cas de les neoplàsies, un dels problemes és que el punt on actua el fàrmac evoluciona i muta, i el fàrmac deixa de ser eficaç. Segons explica Salvatella, “És tan vàlid aquell punt on anava a interaccionar el fàrmac com qualsevol dels altres punts en la cadena de transmissió d’informació. Si això és així – que tot indica que sí- seriem capaços de trobar molts llocs dins de l’estructura d’una proteïna als quals seria tan o més eficient intercedir-hi amb un fàrmac. Punts que tot i estar distanciats del lloc clau o funcional de la proteïna tindrien el mateix efecte”.
Actualment ja existeixen fàrmacs que actuen en llocs que no són el centre actiu, és el que anomenem fàrmacs al•lostèrics. Però en el seu moment aquests fàrmacs es van trobar de manera casual. Primer es va veure que eren útils i després es va observar que s’unien a un lloc imprevist de la proteïna diana. El descobriment de Salvatella i Orozco permetria sistematitzar la seva descoberta.
Un deu per la recerca biofísica catalana!!

Elena Escubedo (Universitat de Barcelona)

Enllaços

Escriu el teu comentari