Los científicos han descubierto la primera evidencia de plegamiento de proteínas impulsado por la separación de fases líquido-líquido, un fenómeno en el que los fluidos se forman en gotitas microscópicas y se separan dentro de las células, como gotas de aceite en agua.
en un estudio publicado en la revista ciencia química , investigadores de la Universidad de Notre Dame encontraron que concentraciones elevadas de proteínas dentro de las gotitas desencadenaron un evento de plegamiento, aumentando el potencial de agregación de proteínas, o plegamiento incorrecto, que se ha relacionado con enfermedades neurológicas como la enfermedad de Alzheimer y la esclerosis lateral amiotrófica.ALS.
"Estas proteínas en particular están intrínsecamente desordenadas, no tienen una estructura bien definida, pero cuando estas gotitas las unen, vemos evidencia de plegamiento", dijo Arnaldo Serrano, profesor asistente en el Departamento de Química y Bioquímica de Notre.Dame e investigadora principal del estudio. Las proteínas carecen naturalmente de forma, como pedazos de espagueti cocido, y solo funcionan cuando se doblan en estructuras tridimensionales específicas. "Imagina que estás en una multitud, y todos en la multitud tienen los brazos estiradosNo van a encajar muy bien. Empujas los brazos hacia adentro y tal vez juntas las manos. Cuando se amontona, estas proteínas se condensan en una estructura doblada ".
A lo largo de los años, los investigadores han estudiado cómo las gotitas microscópicas, que se forman de forma natural y espontánea dentro de las estructuras celulares, cumplen múltiples funciones. Las células pueden dirigir y contener biomaterial peligroso dentro de los compartimentos de líquidos para proteger a la célula de daños. También hay evidencia de que puedenimpulsan varias reacciones químicas como la agregación de proteínas.
En su estudio, Serrano y su equipo utilizaron espectroscopía infrarroja para medir el plegamiento de una proteína específica asociada con ELA. Los láseres infrarrojos crean pulsos de luz, generando frecuencias vibratorias que actúan como un identificador similar a una huella digital. La frecuencia de forma única yidentifica con precisión la estructura de una proteína como plegada o desplegada.
Si bien la investigación no probó evidencia de agregación de las proteínas, Serrano explicó que el plegamiento y la agregación de proteínas están íntimamente vinculados.
"Se puede pensar en la agregación como un evento de plegamiento de segundo orden", dijo. "Las proteínas a menudo se pliegan en estructuras intermedias en el camino hacia la agregación. Hemos validado esta idea de que las proteínas en la gota no tienen muchode espacio y se ven obligados a plegarse; el siguiente paso lógico es que se les obligue a agregar ".
Serrano dijo que él y su equipo están realizando actualmente un estudio de seguimiento para determinar si tal evento de plegamiento podría servir como un primer paso para el plegado incorrecto de otras proteínas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Notre Dame . Original escrito por Jessica Sieff. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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