Por primera vez, los investigadores han observado a nivel molecular cómo funciona una proteína asociada con numerosos problemas de salud.
El descubrimiento, que algún día podría inspirar nuevos medicamentos para tratar la inflamación, la enfermedad de las arterias coronarias, el cáncer, la esclerosis múltiple y más, se publicó hoy en la revista. celda .
La asistente de investigación de la Oregon Health & Science University Alanna McCarthy, BS, y el investigador de OHSU Steven Mansoor, MD, Ph.D., utilizaron microscopía crioelectrónica para obtener la estructura 3D de un receptor de proteína y observar su funcionamiento interno. El receptor de proteína que estudiarones una proteína de la membrana celular que permite que las partículas de sodio y calcio cargadas eléctricamente entren y provoquen cambios en una célula.
Estudiaron específicamente el receptor P2X7, un subtipo de la familia P2X del canal iónico controlado por ligando que se ha asociado con inflamación, acumulación de placa en las arterias, metástasis del cáncer, afecciones neurológicas y más.
P2X7 es inusual porque una vez activado, su canal permanece abierto indefinidamente, lo que permite continuamente que las partículas cargadas entren en una célula y activen las vías de señalización de la inflamación, lo que en última instancia conduce a la muerte celular. Tal comportamiento de señalización podría contribuir a la larga lista de dolencias que sonasociado con el receptor.
A diferencia de los esfuerzos anteriores para obtener imágenes del receptor P2X7, el enfoque de imágenes crio-EM del equipo les permitió capturar el receptor de proteína en su totalidad.
Esto les permitió visualizar las partes del receptor que se encuentran dentro de la célula. Como resultado, pudieron observar directamente cómo estas partes se modifican con moléculas de ácidos grasos llamadas grupos palmitoilo. Cuando Mansoor y sus colegas eliminaron estos grupos,descubrieron que el receptor ya no permanecía abierto indefinidamente, cerrando su capacidad para activar la señalización. También descubrieron inesperadamente que un nucleótido de guanosina estaba unido a P2X7 dentro de la célula.
"Los investigadores han sabido que los canales iónicos activados por ligandos son modificados por grupos de palmitoilo, pero nunca lo habíamos observado directamente hasta ahora", dijo Mansoor, profesor asistente de medicina cardiovascular en la Escuela de Medicina de OHSU y el Instituto Cardiovascular Knight."Nuestro hallazgo podría usarse como modelo de cómo la palmitoilación modifica otros canales iónicos".
Mansoor y su equipo explorarán más a fondo las funciones que desempeñan los grupos palmitoilo y el nucleótido guanosina en la señalización intracelular P2X7, su impacto potencial en la salud humana y cómo podrían dirigirse para tratar las condiciones de salud asociadas con el receptor.
Esta investigación fue apoyada por el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre subvención K99HL138129. El equipo usó microscopios en el Pacific Northwest Center for Cryo-EM, que OHSU y el Pacific Northwest National Laboratory establecieron en 2018 con el apoyo de los National Institutesof Health, y realizó una investigación en el laboratorio del Instituto Vollum de OHSU de Eric Gouaux, Ph.D., que cuenta con el apoyo del Instituto Médico Howard Hughes.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Ciencias y Salud de Oregon . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :