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Ricercatori UE decodificano la struttura di proteine fondamentali
Unéquipe di ricercatori finanziati dallUnione europea ha decifrato la struttura di una proteina di membrana che è responsabile della trasmissione di messaggi dallesterno allinterno della cellula.
Un"équipe di ricercatori finanziati dall"Unione europea ha decifrato la struttura di una proteina di membrana che è responsabile della trasmissione di messaggi dall"esterno all"interno della cellula. Le proteine di membrana sono coinvolte nello sviluppo di diverse patologie e come tali sono uno dei principali bersagli per lo sviluppo di farmaci.
Lo studio, che è stato pubblicato on line dalla rivista «Nature», è stato finanziato a titolo del progetto IMPS (Innovative tools for membrane structural proteins, ossia Strumenti innovativi per proteine strutturali di membrana) del Sesto programma quadro. Nel frattempo, la Commissione europea ha annunciato che sosterrà altri due progetti sulle proteine di membrana nell"ambito del Settimo programma quadro (7°PQ).
La proteina studiata dal gruppo IMPS è un recettore accoppiato a G proteine (G protein-coupled receptor, GPCR). Nell"uomo sono presenti circa 700 GPCR, quantità che fa di questi recettori la più grande famiglia di proteine di membrana delle cellule. Il loro compito è individuare la presenza di molecole all"esterno della cellula e innescare reazioni al suo interno. Questi recettori sono determinanti per il controllo della pressione sanguigna, del battito cardiaco e dei processi digestivi. Inoltre, intervengono nel processo di percezione visiva e olfattiva nonché nella regolazione del comportamento, dello stato d"animo e della risposta immunitaria.
Circa la metà di tutti i farmaci moderni agisce sui GPCR, che sono oggetto di un"intensa ricerca da parte delle imprese farmaceutiche.
Negli ultimi decenni gli scienziati sono riusciti ad approfondire le nostre conoscenze sui GPCR. Tuttavia, la scarsità e l"instabilità di questi recettori in laboratorio ha ostacolato i tentativi di scoprire la maniera in cui la struttura delle proteine influenza il loro modo di trasmettere segnali attraverso la membrana cellulare.
In quest"ultima ricerca, il gruppo internazionale di scienziati ha utilizzato le più recenti tecniche nell"ambito dell"espressione e della cristallizzazione proteica e della microcristallografia per ottenere una struttura cristallina ad alta definizione del beta 2-adrenorecettore umano, che svolge un ruolo importante nella fisiologia cardiovascolare e polmonare.
«Questo è un esempio di ricerca di base che dopo molti anni ha finalmente dato i suoi frutti», ha dichiarato il dottor Gebhard Schertler, del Medical Research Council (Regno Unito), che studia i GPCR da molti anni. «Il lavoro che abbiamo svolto in collaborazione con il Laboratorio europeo di radiazione di sincrotrone per lo sviluppo di tecniche di microcristallografia ad alta brillanza è stato fondamentale in questo senso.»
«La metodologia, che prevede l"espressione e la stabilizzazione del recettore seguita dalla microcristallografia ad alta brillanza, fornisce una valida strategia per decodificare la struttura di molti GPCR e di altre proteine di membrana clinicamente importanti.»
I due nuovi progetti destinati a essere finanziati nell"ambito del 7°PQ riceveranno circa 11 Mio EUR l"uno e inizieranno nel 2008. Obiettivo del progetto EDICT (European drug initiative on channels and transporters, l"Iniziativa europea per i farmaci in materia di canali e trasportatori) è caratterizzare la struttura di diverse superfamiglie di membrane negli esseri umani e nei microrganismi patogeni, coprendo una vasta serie di malattie umane e affrontando questioni di salute globale.
Il progetto NeuroCypres [Neurotransmitter Cys-loop receptors (CLRS): structure, function and disease, Recettori pentamerici di neurotrasmettitori: struttura, funzione e patologia] si concentrerà su un"unica classe di canali fisiologicamente importanti denominati recettori pentamerici (o Cys-loop), che sono stati identificati come bersagli f
Approfondimenti: «Nature»:
http://www.nature.com/nature
Medical Research Council:
http://www.mrc.ac.uk
Fonte: (15/11/2007)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag:
GPCR,
NeuroCypres,
CLRS,
proteine
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