Los biólogos están descubriendo cómo funcionan las proteínas en nuestros cuerpos

Es un viejo truco de bordado, y la proteína de nuestro cuerpo lo sabe: en lugar de hacer girar hilos en el ojo desde el extremo, puede ser más fácil pasar un bucle. Así es como funciona la proteína en nuestro cuerpo, desplegando o separando otras estructuras proteicas. Biólogos de la Universidad de Duisburg-Essen (UDE) hicieron el descubrimiento y lo publicaron en Nature Structural & Molecular Biology.

Las proteínas son iguales: los componentes básicos y las herramientas de nuestras células, y cada una está formada por una larga cadena de aminoácidos. Solo cuando esta hebra del ovillo se pliega de cierta manera, la proteína puede funcionar.

A veces, esta estructura 3D debe desmontarse nuevamente, especialmente cuando las proteínas se degradan. Para ello, el largo hilo de aminoácidos pasa a través de una especie de embudo, pierde su forma reticulada en el proceso y se separa de la proteína asociada. El represor es el mismo que una proteína llamada VCP / p97, que puede absorber otras proteínas a través de su poro central. Es importante en el control de calidad específico de la célula: si una proteína se pliega por error, VCP / p97 la descruce para su posterior degradación.

Pudimos demostrar que en al menos un caso, el enhebrado no ocurre en el poro VCP / p97 desde los extremos, como inicialmente esperábamos. En cambio, comienza en el medio de la cadena de proteínas, donde se reconoce una secuencia de aminoácidos específica. «

Johannes van den Boom de Biología Molecular I, primer autor

Para hacer esto, el equipo utilizó un truco de ingeniería de proteínas para las estructuras, que tienen un tamaño de unas millonésimas de milímetro: conectaron a la perfección los dos extremos de una cadena de aminoácidos que se iba a abrir, creando así un bucle. Y, de hecho, las dos proteínas en estudio se separaron entre sí.

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«Ahora sabemos que VCP / p97 no sólo puede abrir proteínas, sino también separarlas entre sí, y sus poros son lo suficientemente grandes y flexibles para acomodar la cadena de aminoácidos de doble hebra en el bucle», resume van den Bom.

Este tipo de investigación básica es necesaria para comprender en detalle los mecanismos celulares y, en consecuencia, para comprender mejor procesos como los involucrados en las enfermedades neurodegenerativas.

Fuente:

Referencia de la revista:

Van den Bohm, c. et al. (2021) Inclusión de un bucle de sustrato objetivo por VCP / p97 durante el desmontaje del complejo PP1. Naturaleza estructural y biología molecular. doi.org/10.1038/s41594-021-00684-5.

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