Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν γιατί ορισμένες πρωτεΐνες είναι πιο γρήγορες από άλλες
Μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, έχει ανακαλύψει γιατί ορισμένες πρωτεΐνες είναι σε θέση να διπλώσουν και να λειτουργούν πολύ πιο γρήγορα από άλλα. Τα ευρήματα, που δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature, θα μπορούσαν να έχουν συνέπειες για το σχεδιασμό νέων φαρμάκων και θεραπειών.
Οι πρωτεΐνες είναι βασικά μόρια που διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο σχεδόν σε κάθε πτυχή της ζωής. Αποτελούνται από αμινοξέα, τα οποία συνδέονται μαζί με μια συγκεκριμένη σειρά για να σχηματίσουν μια μοναδική τρισδιάστατη δομή. Αυτή η δομή καθορίζει τη λειτουργία της πρωτεΐνης.
Η αναδίπλωση των πρωτεϊνών είναι μια πολύπλοκη και δυναμική διαδικασία που μπορεί να πάρει χιλιοστά του δευτερολέπτου, δευτερόλεπτα ή ακόμα και λεπτά. Η ταχύτητα της αναδίπλωσης είναι κρίσιμη επειδή επηρεάζει τη σταθερότητα και τη λειτουργία της πρωτεΐνης. Οι πρωτεΐνες που διπλώνουν πολύ αργά μπορεί να είναι πιο επιρρεπείς σε λανθασμένη αναδίπλωση, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε ασθένειες όπως το Alzheimer και το Parkinson.
Η ομάδα του Berkeley, με επικεφαλής τον καθηγητή βιοφυσικής και χημείας Carlos Bustamante, χρησιμοποίησε ένα συνδυασμό πειραματικών και υπολογιστικών τεχνικών για να μελετήσει την αναδίπλωση μιας μικρής πρωτεΐνης που ονομάζεται αναστολέας χυμοθρυψίνης 2 (CI2). Διαπίστωσαν ότι η ταχύτητα της αναδίπλωσης καθορίζεται από τον αριθμό των επαφών που κάνει η πρωτεΐνη με τον εαυτό του καθώς διπλώνει. Οι πρωτεΐνες που κάνουν περισσότερες επαφές διπλώνουν γρηγορότερα επειδή έχουν χαμηλότερο εμπόδιο ενέργειας για να ξεπεραστούν.
Αυτό το εύρημα θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις για το σχεδιασμό νέων φαρμάκων και θεραπειών. Με την κατανόηση του τρόπου ελέγχου της ταχύτητας αναδίπλωσης των πρωτεϊνών, οι επιστήμονες μπορεί να είναι σε θέση να σχεδιάσουν φάρμακα που είναι πιο σταθερά και αποτελεσματικά. Μπορεί επίσης να είναι σε θέση να αναπτύξουν νέες θεραπείες για τη διόρθωση των ασθενειών εσφαλμένης αναδίπλωσης.
"Αυτή η ανακάλυψη αντιπροσωπεύει μια σημαντική ανακάλυψη στην κατανόηση της αναδίπλωσης των πρωτεϊνών", δήλωσε ο Bustamante. "Έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο σχεδιάζουμε φάρμακα και θεραπείες."
