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FP7

MEMBRANE PROTEINS Risultato in breve

Project ID: 294214
Finanziato nell'ambito di: FP7-PEOPLE
Paese: Danimarca

Delineare la conformazione delle proteine di membrana

La definizione della struttura delle proteine è fondamentale per comprendere la loro funzione e studiare nuovi farmaci. Un nuovo metodo per l’analisi strutturale delle proteine ha permesso agli scienziati di determinare la conformazione di complessi sistemi proteici.
Delineare la conformazione delle proteine di membrana
Le proteine di membrana fungono da canali per l’internalizzazione di ioni, nutrienti e sostanze farmacologiche; ricevono inoltre segnali dall’ambiente, trasducendoli all’interno delle cellule e contribuendo alla comunicazione intercellulare.

In quasi il 50 % dei farmaci, il funzionamento si basa sul legame con le proteine di membrana, a dimostrazione della loro rilevanza dal punto di vista medico, ma anche dell’importanza di fare piena luce sulla loro struttura. La natura idrofobica delle proteine di membrana, tuttavia, le rende incompatibili con le tecniche di analisi strutturale più diffuse come la cristallografia a raggi X e la spettroscopia RMN.

Il progetto MEMBRANE PROTEINS (Visualizing the structure and function of elusive membrane receptor proteins of the human cell), finanziato dall’UE, ha lavorato per sviluppare un metodo alternativo per determinare la conformazione delle proteine di membrana. In questo contesto, i ricercatori hanno impiegato una potente tecnologia alternativa basata su spettrometria di massa per misurare lo scambio idrogeno/deuterio (HDX) delle proteine in soluzione.

Grazie a questa tecnica, il consorzio ha esaminato la struttura e le interazioni del recettore delle cellule T (TCR), che partecipa alla presentazione degli antigeni e svolge un ruolo fondamentale nelle risposte immunitarie umane. Stimando le differenze fra TCR solubile e TCR legato mediante i relativi complessi MHC caricati di antigeni, gli scienziati hanno ottenuto preziose informazioni strutturali e i risultati indicano che sia i domini costanti sia quelli variabili di entrambe le catene del TCR hanno un nucleo altamente protetto.

Per quanto riguarda il legame del complesso MHC, gli scienziati hanno osservato un HDX ridotto in varie regioni distinte del TCR, a conferma che queste regioni partecipano al legame. Come previsto, le strutture circolari CDR (complimentary determining region) del dominio variabile TCR, responsabili del riconoscimento degli antigeni, sono risultate protette dall’HDX. Ulteriori evidenze sperimentali hanno mostrato che ogni struttura circolare contribuisce in diversa misura al legame del complesso MHC, un dato utile per lo studio di nuove varianti di TCR.

Nel complesso, il metodo MEMBRANE PROTEINS ha fornito informazioni dettagliate sulla struttura e la funzione del TCR e potrà essere esteso anche ad altre proteine di membrana per lo studio di nuove varianti di TCR destinate all’utilizzo terapeutico.

Informazioni correlate

Keywords

Proteina di membrana, struttura, spettrometria di massa, HDX, TCR, MHC
Numero di registrazione: 182999 / Ultimo aggiornamento: 2016-07-18
Dominio: Biologia, Medicina