ZARAGOZA, 31 (EUROPA PRESS)
Investigadores del Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos (BIFI-Unizar) de la Universidad de Zaragoza han logrado identificar el mecanismo de acción de la proteína PoFUT2, una enzima con gran implicación en el desarrollo y progresión del cáncer.
Esta proteína es también fundamental para la transmisión del parásito de la malaria a los mosquitos y posterior infección de las células del hígado y relacionada con el desarrollo embrionario, ha indicado la institución académica en una nota de prensa.
La revista Angewandte Chemiepublica este hallazgo logrado por el grupo de Química Biológica y Computacional de la Universidad de Zaragoza, mediante la utilización de técnicas computacionales y bioestructurales.
En concreto, el grupo de investigación de Pedro Merino, catedrático de Química Orgánica –en el top 2% de los científicos más citados del mundo según el ranking de Standford–, que desarrolla su investigación en el BIFI, ha conseguido determinar el mecanismo de acción de esta proteína utilizando métodos computacionales y partiendo de datos estructurales obtenidos por el, investigador ARAI+D del mismo grupo de investigación Ramón Hurtado-Guerrero.
La UZ ha detallado que los investigadores predoctorales Ignacio Sanz-Martínez y Ana García-García, bajo la supervisión del profesor Pedro Merino y del doctor Ramón Hurtado-Guerrero, respectivamente, así como Tomás Tejero, todos ellos del grupo de Química Biológica y Computacional, han desarrollado mediante el uso de técnicas computacionales el modo de acción de PoFUT2.
IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN
La institución académica aragonesa ha explicado que las proteínas son fundamentales para que el cuerpo humano realice todas sus funciones. La gran mayoría no son funcionales cuando se sintetizan en las células y necesitan que se incorporen unidades de azúcares (carbohidratos) en determinadas posiciones para su correcto funcionamiento.
Este proceso, que se produce después de la síntesis de proteínas en el ribosoma, se denomina glicosilación y lo realizan una serie de enzimas muy eficientes denominadas glicosiltrasferasas.
Una de estas glicosiltransferasas es PoFUT2 y conocer su mecanismo molecular con precisión podrá ayudar a desarrollar estrategias que permitan regular su funcionamiento y con ello el de las actividades biológicas de las que es responsable.
PoFUT2 cataliza la incorporación de una unidad de carbohidrato (L-fucosa) a péptidos constituyentes de una superfamilia de metaloproteasas sin actividad proteolítica. La incorporación de fucosa a estas unidades es de crucial importancia en la regulación de la actividad de la superfamilia de enzimas mencionada anteriormente.
En la determinación del mecanismo se han utilizado técnicas estructurales y computacionales. Las técnicas estructurales ofrecen una información crucial porque permiten “ver” cómo se sitúa la enzima en determinadas condiciones pero no dejan de ser una foto fija.
La evolución de los métodos computacionales que se ha alcanzado en la actualidad hace posible reproducir cómo tiene lugar la reacción química a nivel molecular y estudiar todos los factores que influyen en la misma.
En concreto, en este caso, se ha descubierto un papel de las moléculas de agua que rodean a la enzima, no encontrado hasta la fecha y que resulta fundamental para que la enzima ejerza su efecto catalítico. El diseño computacional ha permitido precisar en qué momento y lugar esas moléculas de agua ejercen su efecto, lo que permitirá estudiar el fenómeno en otras enzimas.
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