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¿Qué relación guardan el lenguaje de signos y el tráfico celular? Las proteínas

Al interaccionar dentro de la célula, las proteínas emplean un «lenguaje de signos» especial. Una de las señales clave de este lenguaje es una proteína de pequeño tamaño denominada ubiquitina (Ub).

Salud

Las anomalías en el sistema de la ubiquitina están implicadas en una amplia variedad de patologías, entre las que se incluyen algunos tipos de cáncer. Algunos ejemplos son el cáncer de mama y de colon, la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Alzheimer, la diabetes e incluso algunas enfermedades infecciosas como el SIDA y el Ébola. Un conocimiento más profundo sobre las señales que emplean las proteínas y sobre cómo las células descodifican estas señales podría ayudar a desvelar las claves para mejorar los tratamientos de estas graves enfermedades. El proyecto «Auto-ubiquitylation», financiado por la UE, está investigando los mecanismos de descodificación a nivel molecular y celular. Los receptores de Ub tienen una gran importancia, puesto que descodifican las señales procedentes de miles de proteínas ubiquitinadas. El estudio detallado del funcionamiento de los receptores de Ub permitirá conocer muchos aspectos acerca de su importancia tanto en las enfermedades como en su prevención. Uno de los objetivos de esta investigación es el de estudiar la implicación de las estructuras abiertas y cerradas en la función de los receptores de Ub, para lo cual se están empleando métodos bioquímicos y biofísicos. El proyecto ha planteado que los receptores de Ub pueden adoptar tres estados estructurales: «apo», que es la forma no unida a ligando; «trans», el estado en el que se une a otra proteína ubiquitinada; y «cis», estado en el cual el receptor está auto-ubiquitinado. La determinación de la estructura cis ha sido crucial para entender cómo interaccionan las moléculas entre sí, regulando su función proteica mediante un mecanismo de autoinhibición. De esta forma, el proyecto desarrolló un nuevo sistema bacteriano para la ubiquitinación de proteínas que ayudará a determinar las estructuras de los receptores de Ub en estado cis de alta resolución, y de este modo comprender mejor la autorregulación. Los socios del proyecto esperan hacer posible mediante este trabajo la manipulación farmacológica del sistema de Ub. Los resultados obtenidos en esta área servirán como base para el futuro desarrollo de nuevos fármacos contra enfermedades como el SIDA y el cáncer.

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