Destaque

Pesquisadores identificam mecanismo de ação de enzima envolvida no desenvolvimento e progressão do câncer

Fonte

Universidade de Zaragoza

Data

sábado. 5 novembro 2022 12:35

Pesquisadores do Instituto de Biocomputação e Física de Sistemas Complexos (BIFI) da Universidade de Zaragoza, na Espanha, conseguiram identificar o mecanismo de ação da proteína PoFUT2, uma enzima altamente envolvida no desenvolvimento e progressão do câncer. Essa proteína também é essencial para a transmissão do parasita da malária aos mosquitos e posterior infecção das células hepáticas e relacionadas ao desenvolvimento embrionário.

A descoberta do grupo de pesquisa de Química Biológica e Computacional da Universidade de Zaragoza, através do uso de técnicas computacionais e bioestruturais, foi publicada na revista científica Angewandte Chemie.

Especificamente, o grupo de pesquisa liderado pelo Dr. Pedro Merino, professor de Química Orgânica – que está no top 2% dos cientistas mais citados do mundo segundo o ranking de Stanford -, conseguiu determinar o mecanismo de ação desta proteína usando métodos computacionais e a partir de dados estruturais obtidos pelo Dr. Ramón Hurtado-Guerrero, pesquisador da ARAI+D do mesmo grupo de pesquisa.

Os pré-doutorandos Ignacio Sanz-Martínez e Ana García-García, sob a orientação do professor Pedro Merino e Dr. Ramón Hurtado-Guerrero, respectivamente, e colaboradores do grupo de Química Biológica e Computacional, desenvolveram o estudo através do uso de técnicas computacionais para identificar o modo de ação da PoFUT2.

As proteínas são essenciais para o o corpo humano realizar todas as suas funções. A grande maioria dessas proteínas não são funcionais quando sintetizadas em nossas células e precisam de unidades de açúcar (carboidratos) para serem incorporadas em determinadas posições para seu correto funcionamento. Esse processo, que ocorre após a síntese proteica no ribossomo, é chamado de glicosilação e é realizado por uma série de enzimas muito eficientes chamadas glicosiltrasferases.

Uma dessas glicosiltransferases é a PoFUT2 e conhecer seu mecanismo molecular em detalhes pode ajudar a desenvolver estratégias para regular seu funcionamento e, portanto, das atividades biológicas pelas quais é responsável.

A PoFUT2 catalisa a incorporação de uma unidade de carboidrato (L-fucose) em peptídeos constituintes de uma superfamília de metaloproteases sem atividade proteolítica. A incorporação de fucose nessas unidades é de importância crucial na regulação da atividade da superfamília enzimática mencionada acima.

Técnicas estruturais e computacionais têm sido utilizadas na determinação do mecanismo. As técnicas estruturais oferecem informações cruciais porque permitem ‘observar’ como a enzima está localizada sob certas condições, mas ainda são uma foto estática. A evolução dos métodos computacionais alcançados hoje permite reproduzir como a reação química ocorre em nível molecular e estudar todos os fatores que a influenciam. Especificamente neste caso, foi descoberto um papel das moléculas de água que cercam a enzima, que não tinha sido encontrado até o momento e que é essencial para que a enzima exerça seu efeito catalítico. O desenho computacional permitiu especificar quando e onde essas moléculas de água exercem seu efeito, o que possibilitará estudar o fenômeno em outras enzimas.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Zaragoza (em espanhol).

Fonte: Gabinete de Imagem e Comunicação, Universidade de Zaragoza.

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