Capire come gli opposti si attraggono
Le proteine sono costituite da catene di aminoacidi che si ripiegano in forme tridimensionali (3D) complesse dando loro funzionalità uniche e la rispettiva attività biologica. Le strutture complesse delle proteine dipendono in larga misura dalle cariche positive o negative sui singoli amminoacidi. Cariche uguali si respingono a vicenda, mentre gli opposti si attraggono. Così, una comprensione dettagliata della densità di carica delle proteine porta ad una migliore comprensione delle strutture delle proteine e, quindi, delle loro funzioni. I ricercatori europei sostenuti da finanziamenti per il progetto Proteinchargedensity ha studiato la densità di carica dell'aldoso reduttasi (h-AR) umana, che svolge un ruolo importante negli effetti collaterali del diabete. L'h-AR è un enzima, una proteina che agisce da sensale biochimico, riunendo due entità attratte l'una dall'altra, ma perse nel milieu della cellula, rallentate per consentire loro di incontrarsi. Attrazione verso il sensale è influenzata dalle proprietà strutturali e chimiche, tra cui la densità di carica. Così, una comprensione dettagliata della densità di carica delle proteine dovrebbe rivelarsi essenziale per lo sviluppo di terapie per le malattie legate alle proteine. Il progetto Proteinchargedensity ha portato a un affinamento del modello della proteina h-AR e all'analisi degli effetti di vari fattori sulla densità di carica. Inoltre, i ricercatori hanno valutato le interazioni elettrostatiche di due h-AR inibitori, data l'importanza del legame non selettivo di inibitori di altre molecole delle cellule interferendo con altri potenziali interventi terapeutici. Il database e il software esclusivo di analisi della densità di carica creati dal laboratorio forniscono strumenti importanti per lo studio futuro della struttura e della funzione di ogni proteina. Inoltre, gli studi specifici delle caratteristiche biochimiche e strutturali della proteina h-AR ci portano un passo avanti verso nuove terapie per il diabete, una malattia sempre più diffusa e invalidante.
