Un equipo de científicos de la Universidad de East Anglia UEA ha desarrollado una forma novedosa de obtener información previamente inaccesible sobre las funciones de un grupo de proteínas esenciales.
Muchas proteínas contienen un cofactor, un componente adicional que a menudo es crucial para la función de la proteína. Los grupos de hierro-azufre son cofactores de proteínas que desempeñan funciones esenciales en una amplia gama de procesos que incluyen la respiración, la fotosíntesis y la replicación / reparación del ADN.
Las proteínas del grupo de hierro-azufre también juegan un papel clave en la detección de cambios ambientales, lo que permite que las bacterias generen una respuesta adaptativa. Esto es crucial para su supervivencia, por ejemplo, en patógenos que intentan evadir el sistema inmunológico humano. Los grupos de hierro-azufre son reactivos yfrágiles, lo que dificulta trabajar con ellos, y sus propiedades funcionales suelen ser complejas.
Los investigadores de la UEA han desarrollado un nuevo método para estudiar estos delicados grupos de hierro y azufre basados en la espectrometría de masas, una técnica avanzada que puede identificar proteínas midiendo su masa con gran precisión.
En las aplicaciones comunes de la ciencia de la vida de la espectrometría de masas, las proteínas en estudio están en un estado desplegado y se pierde cualquier información sobre los cofactores. El equipo ha desarrollado formas de mantener las proteínas del grupo de hierro-azufre en un estado plegado con el grupo unido durante elexperimento de espectrometría de masas y para controlar su reactividad en tiempo real.
FNR es una proteína que contiene un grupo de hierro-azufre que funciona como oxígeno O 2 sensor.Es clave para la capacidad de bacterias como E. coli de 'respirar' en ausencia de O 2 y se somete a un complejo proceso de conversión de clúster cuando O 2 está presente. Esto elimina su capacidad para unirse al ADN, lo que le permite regular la activación de las enzimas que utilizan O 2 para la respiración y para apagar los que no pueden.
Usando su enfoque de espectrometría de masas, los investigadores pudieron detectar por primera vez todos los componentes de la reacción simultáneamente, proporcionando detalles sin precedentes del proceso de conversión.
El profesor Nick Le Brun de la Facultad de Química de la UEA, quien dirigió el equipo, dijo: "Este trabajo demuestra el emocionante potencial de la espectrometría de masas para proporcionar un nivel de conocimiento de este cofactor común que antes no era posible.
"La capacidad de 'ver' y distinguir claramente todas las especies que reaccionan en este proceso al mismo tiempo es enormemente ventajosa. Dada la importancia y la naturaleza ubicua de las proteínas de racimo de hierro-azufre, la metodología que hemos desarrollado promete tener una aplicación generalizada enmás investigación en sistemas que involucran interacciones y reacciones de cofactores de proteínas, particularmente con moléculas pequeñas como O 2 , óxido nítrico, nitrógeno e hidrógeno. "
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Materiales proporcionado por Universidad de East Anglia . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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