Los médicos advierten regularmente a sus pacientes que tener altos niveles de triglicéridos, una grasa dietética importante, puede aumentar el riesgo de enfermedades cardíacas, diabetes, obesidad y enfermedad del hígado graso. Existe un interés considerable en encontrar nuevas formas de regular eficazmente los triglicéridos en la sangrepara ayudar a manejar estas condiciones comunes potencialmente mortales.
Ahora, los investigadores de Baylor College of Medicine, Princeton University y Texas A&M University están más cerca de lograr este objetivo después de descubrir la estructura tridimensional y el modo de acción del diacilglicerol O-aciltransferasa-1 DGAT1, la enzima que sintetiza triglicéridosy también se requiere para la absorción y el almacenamiento de grasas en la dieta humana. DGAT1 es un objetivo conocido para tratar la obesidad y otras enfermedades metabólicas, por lo que tener una comprensión detallada de cómo se ve DGAT1 y cómo funciona abre oportunidades para diseñar estrategias novedosas para controlar estas afecciones.Los hallazgos se publican en la revista Naturaleza .
"DGAT1 es una enzima particularmente interesante porque sintetiza los triglicéridos, que son el componente principal de la grasa dura, el tipo de grasa que generalmente se encuentra en el abdomen o la sección media de nuestro cuerpo. Los triglicéridos también son parte de las partículas que transportan el colesterol -lipoproteínas de alta densidad HDL, o 'colesterol bueno', y lipoproteínas de baja densidad y muy baja densidad LDL y VLDL, o 'colesteroles malos' ", dijo el coautor correspondiente Dr. Ming Zhou, Ruth McLeanProfesor de Bowman Bowers en Bioquímica en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular en Baylor. "Aprender a regular esta enzima puede ayudar a regular la síntesis de grasa y potencialmente manejar afecciones relacionadas".
Lie Wang, un estudiante graduado en el laboratorio de Zhou, tomó la iniciativa en este proyecto. Aplicó la microscopía crioelectrónica, una técnica que permite a los científicos ver cómo las biomoléculas se mueven e interactúan a medida que realizan sus funciones, para visualizar el 3-D estructura de DGAT1.
"Este proyecto fue desafiante porque DGAT1 está incrustado en membranas biológicas donde desempeña su función", dijo Wang. "También desarrollamos un ensayo enzimático, o prueba, para monitorear la actividad de DGAT1 en tiempo real. Gracias a la integración deestructura de alta calidad y estudios funcionales precisos pudimos revelar la estructura de esta importante enzima y obtener nuevos conocimientos sobre el mecanismo de acción ".
DGAT1 se encuentra en la membrana del retículo endoplásmico, una estructura celular dedicada a la síntesis de proteínas y lípidos.
"Fue emocionante descubrir que DGAT1 forma una gran cámara dentro de la membrana, lo cual fue inesperado", dijo Wang. "Esta 'cámara de reacción' aísla un espacio dentro de la membrana donde tiene lugar la síntesis enzimática de triglicéridos".
"Los reactivos se encuentran dentro de la cámara y allí es donde ocurre la reacción. Luego, los triglicéridos brotan de la membrana en gotas de lípidos que los llevan a donde se necesitan en la célula", dijo Zhou. "Ni esto 3-La estructura D de DGAT1 ni su mecanismo de acción se conocían antes con tanto detalle ".
Este estudio no solo revela la estructura y el modo de acción de una enzima humana que es esencial para el metabolismo humano adecuado, sino que también permite a los investigadores explorar los efectos de las moléculas que interactúan con DGAT1 y potencialmente regulan su actividad.
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Materiales proporcionado por Baylor College of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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