Οι ερευνητές ρίχνουν φως στο πώς οι πρωτεΐνες βρίσκουν τα σχήματα τους
Οι πρωτεΐνες είναι απαραίτητες για τη ζωή και εκτελούν ένα ευρύ φάσμα λειτουργιών στο σώμα, από τη μεταφορά οξυγόνου στην οικοδόμηση νέων κυττάρων. Προκειμένου να λειτουργούν σωστά, οι πρωτεΐνες πρέπει να διπλώνουν σε ένα συγκεκριμένο τρισδιάστατο σχήμα. Αυτό το σχήμα καθορίζεται από την αλληλουχία αμινοξέων που συνθέτουν την πρωτεΐνη.
Ωστόσο, η διαδικασία της αναδίπλωσης πρωτεϊνών δεν είναι καλά κατανοητή. Οι επιστήμονες γνώριζαν για κάποιο χρονικό διάστημα ότι οι πρωτεΐνες διπλώνουν με ένα σταδιακό τρόπο, αλλά οι λεπτομέρειες αυτής της διαδικασίας παρέμειναν αόριστες.
Η νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, παρέχει νέες γνώσεις στη διαδικασία αναδίπλωσης πρωτεϊνών. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα συνδυασμό πειραματικών και υπολογιστικών τεχνικών για να μελετήσουν την αναδίπλωση μιας μικρής πρωτεΐνης που ονομάζεται αναστολέας χυμοτρυψίνης 2 (CI2).
Διαπίστωσαν ότι το CI2 διπλώνει σε μια σειρά από διακριτά βήματα, καθένα από τα οποία περιλαμβάνει το σχηματισμό ενός συγκεκριμένου δεσμού υδρογόνου. Αυτοί οι δεσμοί υδρογόνου συγκρατούν την πρωτεΐνη μαζί και βοηθούν την επίτευξη του τελικού σχήματος.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι η αναδίπλωση του CI2 βοηθάται από μια πρωτεΐνη συνοδού που ονομάζεται HSP90. Το HSP90 είναι γνωστό ότι βοηθά τις άλλες πρωτεΐνες να αναδιπλώσουν, αλλά οι λεπτομέρειες του μηχανισμού δράσης του ήταν ασαφείς.
Η νέα μελέτη δείχνει ότι το HSP90 συνδέεται με το CI2 και βοηθά στη σταθεροποίηση της μερικώς διπλωμένης κατάστασης. Αυτό επιτρέπει στο CI2 να διπλώνει στο τελικό του σχήμα πιο γρήγορα και αποτελεσματικά.
Τα ευρήματα αυτής της μελέτης έχουν σημαντικές επιπτώσεις για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι πρωτεΐνες διπλώνουν και πώς δυσλειτουργούν στην ασθένεια. Με την κατανόηση των λεπτομερειών της διαδικασίας αναδίπλωσης πρωτεϊνών, οι επιστήμονες ενδέχεται να είναι σε θέση να σχεδιάσουν νέα φάρμακα και θεραπείες που στοχεύουν λανθασμένες πρωτεΐνες.
"Αυτή η μελέτη παρέχει ένα νέο πλαίσιο για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι πρωτεΐνες διπλώνουν", δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης Dr. Nevan Krogan. "Αυτή η γνώση θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για μια ποικιλία ασθενειών, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου, της νόσου του Alzheimer και της κυστικής ίνωσης".
