La primera estructura de una enzima lipina, que lleva a cabo un paso importante en la producción de triglicéridos, el principal reservorio para el almacenamiento de energía a largo plazo, ayudará a los científicos a comprender mejor cómo las lipinas regulan la producción de triglicéridos. Dirigido por Mike Airola, PhD, del Departamento de Bioquímica y Biología Celular de la Facultad de Artes y Ciencias y la Escuela de Medicina Renaissance de la Universidad Stony Brook, la estructura también proporciona a los científicos información sobre por qué las mutaciones en la enzima causan una pérdida de actividad que conduce aproducción anormal de triglicéridos implicados en enfermedades del corazón, obesidad y diabetes. El estudio se publicará en Comunicaciones de la naturaleza .
Las lipinas completan el segundo al último paso de la producción de triglicéridos. Pero cuando las mutaciones interrumpen las funciones de las lipinas, el cuerpo pierde su capacidad de almacenar grasa adecuadamente, lo que puede desencadenar una gran variedad de afecciones metabólicas. Los científicos han intentado sin éxito crear la primeraestructura visual de una enzima lipina desde que estas enzimas se identificaron en 2001. Ahora Airola y sus colegas explicaron con éxito en el documento su primera estructura cristalina de una enzima específica llamada lipina PAP.
"Esta estructura responde a una pregunta de larga data sobre cómo dos regiones esenciales, el labio N y el labio C, que se encuentran en los extremos opuestos de esta proteína en los humanos, se unen para formar una enzima funcional para ayudar a producir triglicéridos".explica Airola, profesora asistente en el Departamento de Bioquímica y Biología Celular y directora del Laboratorio Airola. "El uso de esta estructura también nos ayuda a comprender cómo interactúa la proteína con las membranas, que es clave para regular su actividad y la producción de triglicéridos".
El equipo utilizó cristalografía de rayos X, espectrometría de masas y bioquímica para visualizar la estructura, que representa el estado activo de una enzima lipina durante la producción de triglicéridos, así como sus otras funciones, a saber, el ensamblaje de lipoproteínas y la señalización celular.
Valerie Khayyo, estudiante graduada de Stony Brook en el Programa de Bioquímica y Biología Estructural y primera autora del estudio, agregó que la estructura permite a los investigadores comprender y ver cambios mutacionales específicos en los bloques de construcción de aminoácidos de las lipinas que provocan enfermedades.
Khayyo señaló que las mutaciones en las lipinas también se identifican cada vez más en pacientes con trastornos musculares, como la miopatía inducida por estatinas y casos extremos en rabdomiólisis infantil.
En general, Airola dice que la estructura y el estudio consolidan muchas observaciones previas en un marco unificador y prepara el escenario para que los científicos resuelvan varias preguntas importantes sobre cómo se regulan las lipinas.
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Materiales proporcionado por Universidad de Stony Brook . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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