Investigadores de la Universidad de Göttingen descubrieron que el interruptor de proteína que descubrieron regula las enzimas en los patógenos – ScienceDaily

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Las proteínas son los «caballos de batalla» en cada célula viva y forman la base química de la vida. Estas pequeñas máquinas son necesarias para convertir los alimentos en energía, gestionar el movimiento y las actividades del cerebro y combatir las bacterias y los virus. La función de las proteínas está estrictamente controlada en respuesta a condiciones cambiantes, como cuando un organismo está bajo estrés y necesita adaptarse. Investigadores de la Universidad de Göttingen descubrieron recientemente un grupo completamente nuevo de proteínas que actúan como un interruptor para regular la actividad biológica. Ahora han analizado todas las estructuras de proteínas conocidas y se ha encontrado que este grupo existe en todos los dominios de la vida, en virus y bacterias, así como en hongos, plantas y animales, incluidos los humanos. Estos hallazgos tienen implicaciones de gran alcance para el tratamiento de muchas enfermedades. Los resultados fueron publicados en biología química de la naturaleza.

El equipo de la Universidad de Göttingen descubrió inicialmente el nuevo interruptor de proteína, conocido como el «interruptor NOS» porque los átomos de nitrógeno, oxígeno y azufre están vinculados, en una proteína patógena humana. Neisseria gonorrhoeae. Sin embargo, quedaba la pregunta de si este cambio fue de carácter generalizado. Los investigadores ahora han analizado la base de datos completa de estructuras de proteínas conocidas que se encuentran en un depósito de acceso público para los interruptores NOS hasta ahora no detectados. El análisis computacional del primer autor, el Dr. Fabian Rabe von Pappenheim, de la Universidad de Göttingen, produjo cientos de resultados, que luego se analizaron individualmente en detalle. «Investigar estas estructuras fue un esfuerzo emocionante. Para nosotros fue como viajar a lo desconocido», recuerda el profesor Kai Tittmann, de la Universidad de Göttingen, quien dirigió el estudio.

Se ha descubierto que el nuevo interruptor NOS existe en todos los dominios de la vida y, a menudo, en sitios de proteínas esenciales para la función biológica. Sorprendentemente, numerosas proteínas de algunos de los patógenos humanos más peligrosos tienen este interruptor, incluida una enzima clave en el coronavirus SARS-CoV-2. De hecho, este paso es un objetivo de fármaco antiviral recientemente aprobado para pacientes con covid-19 de leve a moderado que pueden tener un alto riesgo de desarrollar una enfermedad grave. Además, los investigadores descubrieron varias formas químicas nuevas del interruptor NOS, que resulta ser una plataforma de regulación utilizada universalmente en biología. Las proteínas identificadas juegan un papel central en casi todos los aspectos de la actividad celular, ya sea la expresión de genes, la señalización dentro y entre las células o el metabolismo.

«Creemos que el descubrimiento de estos nuevos interruptores de proteínas será un trampolín para el desarrollo de una nueva clase de fármacos que apunten directamente a estos interruptores», dice Tittmann. «Ahora se sabe que muchas proteínas humanas con funciones conocidas en enfermedades graves, así como proteínas virales y bacterianas, están controladas por dichos interruptores. Es probable que el interruptor recientemente identificado desempeñe un papel central en la regulación de su función biológica».

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de Gotinga. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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