Ajuntament de Terrassa - Societat del coneixement.

Universitat de Barcelona - 16/11/2011


Noves descobertes sobre l'estructura de proteïnes essencials per a la maquinària cel·lular


Conformacions adoptades pels transportadors tipus AdiC.

L'estudi aporta una visió global sobre canvis estructurals en proteïnes rellevants en el funcionament cel·lular




Científics de la UB i de l'Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) han completat la seqüència d'estructures en 3D que adopten algunes proteïnes necessàries per a l'intercanvi de substàncies entre l'interior i l'exterior de les cèl·lules. Aquesta troballa aporta una visió global del conjunt dels canvis estructurals que tenen lloc en aquestes proteïnes rellevants en processos cel·lulars bàsics, com ara la síntesi de proteïnes, la regulació del metabolisme i del volum cel·lular o la transmissió nerviosa.


L'intercanvi de substàncies entre l'interior i l'exterior de les cèl·lules es fa mitjançant unes proteïnes transportadores inserides a les membranes cel·lulars, les quals actuen com si fossin comportes selectives deixant passar substàncies depenent de les necessitats de les cèl·lules. En humans, són importants els transportadors del tipus LAT i CAT, que permeten el pas d'aminoàcids i participen en processos d'absorció intestinal i reabsorció renal, síntesi de proteïnes, manteniment de substàncies antioxidants o en la infecció pel virus associat al sarcoma de Kaposi. Segons Manuel Palacín, catedràtic del Departament de Bioquímica i Biologia Molecular de la UB i investigador de l'IRB Barcelona, «s'han identificat 300 mutacions d'aquests transportadors en diferents malalties, de manera que entendre'n el funcionament és molt important per desenvolupar nous fàrmacs per combatre-les».

La biologia estructural com a base de l'estudi de malalties humanes

Després de la seqüenciació dels genomes, un dels reptes més importants en biomedicina és conèixer les estructures tridimensionals de les proteïnes essencials per a la vida, com ara les proteïnes que transporten substàncies entre l'interior i l'exterior cel·lular. Els transportadors dels tipus LAT i CAT es mouen dins de les membranes cel·lulars i adopten estructures diferents que permeten l'intercanvi de molècules amb l'exterior. En aquest treball, els científics estudien les diferents conformacions de la proteïna transportadora Adic, present en el bacteri Escherichia coli, i que serveix de proteïna model per a l'estudi de les LAT i CAT humanes.

Mitjançant la creació de cristalls d'una variant d'Adic (mutant N101A), que posteriorment s'estudiaven amb raigs X, els científics van determinar per primera vegada l'estructura tridimensional d'aquesta proteïna just quan uneix la molècula procedent de l'exterior. Amb aquesta nova estructura, s'ha aconseguit completar la pel·lícula que comprenen les conformacions d'aquestes transportadors, des que s'uneixen a una molècula fins que l'alliberen a l'interior de les cèl·lules i tornen a unir-ne una altra per començar un nou cicle.

«Ara tenim el registre complet d'esdeveniments, encara que amb proteïnes transportadores diferents», explica Palacín, que és un dels directors de l'estudi. «En un futur —continua— volem conèixer la pel·lícula completa per a cadascuna d'aquestes proteïnes, cosa que ens ajudarà a entendre algunes malalties com ara la cistinúria, i fins i tot a dissenyar fàrmacs que bloquegin que les cèl·lules canceroses captin aminoàcids i n'impedeixin la viabilitat».

Han coordinat el treball els investigadors de l'IRB Barcelona Manuel Palacín i José Luis Vázquez (investigador ICREA), amb la col·laboració dels laboratoris d'Ignasi Fita i Modesto Orozco, aquest segon del mateix institut i catedràtic del Departament de Bioquímica i Biologia Molecular de la UB, i altres experts de la UB i del Centre d'Investigació Biomèdica en Xarxa de Malalties Rares (CIBERER).



Posa Flash Player per reproduïr aquest fitxer
o descarrega'l per reproduïr-lo localment.


Butlletí Innovem Terrassa !!!
Universitat i Societat del coneixement - Ajuntament de Terrassa.