Los investigadores que estudian una proteína que causa una enfermedad cerebral degenerativa hereditaria en humanos han descubierto que las formas humana, de ratón y de hámster de la proteína, que tienen secuencias de aminoácidos casi idénticas, exhiben estructuras tridimensionales distintas a nivel atómico.
La proteína causa angiopatía amiloide cerebral humana familiar CAA y el estudio, que aparece en Comunicaciones de la naturaleza , es el primero en examinar las formas de la proteína en tres especies diferentes.
Christopher Jaroniec, profesor de química y bioquímica en la Universidad Estatal de Ohio, dijo que los hallazgos resaltan el hecho de que pequeñas alteraciones en los aminoácidos individuales pueden causar profundas diferencias en la estructura y función entre esta familia de proteínas.
"Las diferencias a gran escala en las estructuras y características de transmisión de estas proteínas, causadas por lo que parecen ser diferencias aparentemente insignificantes en las posiciones de unos pocos átomos de carbono e hidrógeno, son bastante notables", dijo Jaroniec.
El estudio no forma la base para una nueva prueba o tratamiento para CAA, sino que utiliza estas proteínas como modelos para comprender los aspectos fundamentales de la transmisión entre especies de una clase completa de enfermedades cerebrales degenerativas conocidas como enfermedades por priones,explicó. También subraya la utilidad de la espectroscopía de resonancia magnética nuclear RMN en estado sólido para obtener imágenes de las estructuras de las proteínas asociadas con las enfermedades por priones.
Los investigadores saben que en el cuerpo, las moléculas de proteína asociadas con CAA forman placas que se alojan en las paredes de los vasos sanguíneos en el cerebro, pero no ha habido exámenes detallados de la estructura molecular de estas placas hasta hace poco. En 2008, estado de OhioLos investigadores y sus socios de la Universidad Case Western Reserve realizaron los estudios iniciales de estado sólido de la variante de proteína prión relevante, y redujeron la lista de aminoácidos posiblemente críticos para su función a aproximadamente 30.
Ahora, han demostrado que un solo aminoácido, conocido por su número a lo largo de la cadena de proteínas, 139 es la clave para que esta variante de proteína priónica adopte una estructura "similar a un humano" frente a una "similar a un hámster", mientras que otro aminoácido, el 112, gobierna las diferencias estructurales entre las versiones humana y de ratón de la proteína. También han demostrado que estos dos aminoácidos parecen ser responsables de la aparición de "cepas de priones" estructuralmente distintas dentro de la misma secuencia de proteínas, en analogía con distintas cepas de un virus.
Las enfermedades por priones más conocidas incluyen la encefalopatía espongiforme bovina a menudo llamada "enfermedad de las vacas locas" y la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob en humanos. Todas son incurables y fatales, y algunas también pueden ser transmisibles. Las estructuras adoptadas por el prión cerebralSe cree que las proteínas dentro de las placas son críticas para su capacidad de transmitirse entre diferentes huéspedes y causar enfermedades
"Nuestro grupo está trabajando actualmente en determinar las estructuras moleculares de alta resolución de las variantes de proteína priónica truncada asociadas con el CAA humano familiar para obtener una comprensión atomística completa de los factores subyacentes a su transmisión, y el presente estudio es un gran paso adelanteen este esfuerzo ", dijo Jaroniec.
"Esperamos que algún día nuestro grupo y otros investigadores puedan utilizar metodologías similares para desentrañar las bases estructurales de las enfermedades transmisibles por priones", agregó.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Ohio . Original escrito por Pam Frost Gorder. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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