Investigadores de la Universidad de New Hampshire han informado sobre el primer modelo estructural para una enzima clave, y su proteína activadora, que puede desempeñar un papel en algunas enfermedades oculares genéticamente heredadas como la retinitis pigmentosa y la ceguera nocturna.
"Ha habido una investigación sustancial sobre la vía bioquímica que involucra a esta enzima, conocida como PDE6, pero la definición de modelos a nivel atómico es importante para localizar las mutaciones PDE6 con el fin de comprender por qué causan enfermedades y cómo podemos desarrollar nuevas intervenciones terapéuticas para manejarenfermedades de la retina ", dijo Rick Cote, director del Centro de Investigación Biomédica y Bioingeniería Integrada e investigador principal del estudio.
La visión comienza en las células fotorreceptoras de la retina que contienen varillas, responsables de la visión con poca luz, y conos, que están activos en una luz más brillante y capaces de visión en color. Cuando la luz es absorbida por las varillas y los conos, desencadena una víaque activa la enzima fosfodiesterasa 6, o PDE6. Esto genera un impulso nervioso al cerebro que finalmente resulta en la percepción visual. Algunas enfermedades oculares genéticamente heredadas son causadas por mutaciones en PDE6, o su proteína activadora, transducina, que puede provocar interrupciones devisión normal o incluso ceguera total.
En el estudio, publicado recientemente en el Revista de Química Biológica , los investigadores informaron cómo pudieron utilizar la reticulación química combinada con el análisis espectrométrico de masas para resolver la estructura de PDE6 en sus estados no activado y activado por transducina. Este enfoque permitió la visualización de regiones flexibles de subunidades catalíticas e inhibidoras de PDE6 individuales quese resolvieron mal en trabajos anteriores, así como la arquitectura molecular general del complejo de proteínas activadas.
"Determinar la estructura de estas proteínas de señalización visual siempre ha sido un desafío debido a su complejidad", dijo Michael Irwin, estudiante de doctorado en bioquímica y autor principal. "Tener información estructural detallada sobre cómo PDE6 se activa por transducina nos ayudará a comprenderlas causas moleculares de los trastornos visuales y las enfermedades cegadoras resultantes de mutaciones en estas proteínas ".
El tratamiento médico actual para tales enfermedades de retina genéticamente heredadas puede incluir terapia génica o medicamentos destinados a inhibir el proceso de la enfermedad. Sin embargo, no siempre tienen éxito en restablecer el equilibrio de PDE6 y prevenir la ceguera. Los científicos creen que conocer las estructuras moleculares de estosLas proteínas de señalización visual y cómo interactúan entre sí pueden ofrecer pistas para el desarrollo de nuevos fármacos para restaurar la visión y prevenir la ceguera.
La investigación fue financiada por el National Eye Institute, el National Institute of General Medical Sciences, el National Institute of Child Health and Human Development, la National Science Foundation y la UNH Research Office.
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Materiales proporcionado por Universidad de New Hampshire . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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