La ictericia, marcada por el color amarillento de la piel, es común en los bebés, pero también es un síntoma de varias enfermedades en adultos. Esta decoloración es causada por el exceso de bilirrubina BR, la sustancia que le da a la bilis su tinte amarillo. Sin embargo, BR también esun antioxidante vital, que a niveles saludables protege a las células contra el daño por peróxido. Sin embargo, su producción en el cuerpo ha sido durante mucho tiempo una fuente de incertidumbre.
Ahora, una colaboración de investigación japonesa que involucra a la Universidad de Osaka cree que tiene la respuesta. BR ya se sabe que se produce a partir de un químico relacionado, la biliverdina BV, por la enzima biliverdina reductasa BVR. La enzima se envuelve alrededor de la BV y se transfieredos átomos de hidrógeno, uno positivo y otro negativo, para producir el antioxidante amarillo. Sin embargo, los biólogos no pudieron establecer qué parte de la enzima estuvo químicamente involucrada en el proceso el sitio activo, o de dónde vino el hidrógeno positivo.los hallazgos se informaron recientemente en Comunicaciones de la naturaleza .
"Estudios anteriores utilizaron BVR de ratas, y nunca pudieron cristalizar la enzima lo suficientemente bien como para determinar cómo se une a BV", dice el coautor del estudio Keiichi Fukuyama. "Nos dimos cuenta de que la misma enzima en la bacteria Synechocystis tenía un pliegue casi idéntico-forma, pero fue más fácil de examinar mediante cristalografía de rayos X "
Para su sorpresa, los investigadores encontraron dos moléculas de BV, una apilada sobre la otra, en el sitio activo, aunque solo una se convierte en BR. De los datos de rayos X, dedujeron por qué se necesitaban dos.El primer BV, debido a la dirección que enfrenta para recibir el hidrógeno negativo, no puede aceptar el hidrógeno positivo directamente de la enzima, en cambio, el segundo BV actúa como un conducto de hidrógeno para permitir el proceso, pero no se convierte en BR.
A partir de la estructura, los investigadores propusieron cuál de los 328 aminoácidos de la enzima realmente proporciona el átomo de hidrógeno positivo. Luego, realizaron experimentos en los que las enzimas fueron mutadas para eliminar específicamente ese aminoácido, mientras dejaban a los otros intactos. Las enzimas resultantes, ya sea de bacterias, ratas o humanos, fueron prácticamente incapaces de producir BR. Otros experimentos confirmaron que las enzimas humanas y de ratas también usaban dos moléculas BV, al igual que las bacterias.
"Tal apilamiento ordenado de dos moléculas de sustrato durante los procesos enzimáticos es muy raro", dice Fukuyama. "Una mejor comprensión de la producción de BR no solo es emocionante para la bioquímica, sino que debería ayudarnos a desarrollar medicamentos para enfermedades marcadas por ictericia severa por exceso de BR, como la hepatitis "
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Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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