Descubren enzima clave en el control de calidad de proteínas: avance en el tratamiento de enfermedades

MadridCientíficos de la Universidad de Massachusetts Amherst han descubierto un elemento crucial en cómo el cuerpo supervisa y gestiona el plegamiento de proteínas. Este hallazgo podría ayudar en la creación de nuevos medicamentos para diversas enfermedades graves. Su estudio, publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, revela que la enzima UGGT es esencial en el proceso de plegamiento de proteínas y trabaja en estrecha colaboración con la rara selenoproteína Sep15.

El correcto plegamiento de las proteínas es esencial para el buen funcionamiento celular, y errores en este proceso pueden provocar enfermedades como el Alzheimer, la fibrosis quística y el enfisema. El retículo endoplásmico (RE) se encarga de la fabricación y el plegamiento de las proteínas. Las proteínas que no se pliegan adecuadamente son marcadas para ser replegadas o destruidas. Los investigadores indican que la UGGT revisa etiquetas específicas de carbohidratos llamadas N-glicanos para evaluar si las proteínas están correctamente plegadas.

Principales hallazgos de la investigación:

• La enzima UGGT actúa como un guardián al leer las etiquetas de N-glicanos en las proteínas.
• Sep15, una selenoproteína poco común, forma un complejo con UGGT y desempeña un papel crucial en el sistema de control de calidad de proteínas.
• La interrupción de la unión de Sep15 con UGGT resulta en la falla para formar el complejo necesario para evaluar el plegamiento de proteínas.

Mediante el uso de modelos avanzados de inteligencia artificial como AlphaFold2, los investigadores descubrieron que Sep15 tiene una forma helicoidal que se acopla perfectamente con UGGT. Este punto de conexión específico es crucial para la función de UGGT. El equipo de investigación comprobó esto utilizando ADN recombinante para romper el vínculo entre UGGT y Sep15, lo que respaldó las predicciones del modelo.

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Sep15 tiene dos funciones principales: corregir la forma incorrecta de las proteínas mal plegadas o marcarlas para su descomposición. Ambas funciones están siendo investigadas a fondo. Estos estudios son clave para desarrollar nuevos medicamentos que puedan dirigirse a la interacción Sep15/UGGT. Dado que Sep15 es una proteína que contiene selenio, la investigación también sugiere que el selenio podría ser crucial para la salud celular.

Esta investigación explora una nueva área en la farmacéutica. El objetivo de la interacción Sep15/UGGT podría conducir a tratamientos para enfermedades causadas por el mal plegamiento de proteínas. Dado que el ER maneja muchas proteínas complejas, intervenciones en este punto podrían tener efectos terapéuticos significativos. Esto podría resultar en tratamientos que ajusten el sistema de control de calidad de proteínas para reducir el riesgo de estas enfermedades.

El Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales financió este estudio, demostrando la importancia de la tecnología avanzada y el trabajo en equipo en la investigación biomédica. A medida que los científicos descubren más, se amplía nuestro conocimiento sobre el plegamiento de proteínas y sus efectos en la salud, ofreciendo esperanza para futuros avances médicos.