Descripción de la conformación de las proteínas de membrana
Las proteínas de membrana sirven como canales para internalizar iones, nutrientes y fármacos. Además, reciben señales del ambiente y las transducen hacia el interior de las células, contribuyendo así a la comunicación intercelular. Cerca de un 50 % de los fármacos se unen a las proteínas de membrana, lo que demuestra su importancia para la medicina, pero también reafirma la necesidad de determinar su estructura. No obstante, la naturaleza hidrófoba de las proteínas de membrana es incompatible con las técnicas de análisis estructural conocidas, como la cristalografía por rayos X y la espectroscopia de RMN. El proyecto financiado por la Unión Europea MEMBRANE PROTEINS (Visualizing the structure and function of elusive membrane receptor proteins of the human cell) se centró en desarrollar un método alternativo para determinar la conformación de las proteínas de membrana. En este contexto, los científicos aplicaron una tecnología alternativa de gran utilidad basada en espectrometría de masas para medir el intercambio de hidrógeno y deuterio (HDX) de las proteínas en solución. El consorcio aplicó esta técnica para estudiar la estructura y las interacciones del receptor del linfocito T (TCR), que participa en la presentación del antígeno y es fundamental en las respuestas inmunitarias en seres humanos. Los científicos observaron las diferencias entre el TCR soluble y el TCR unido a los complejos MHC con antígenos pertinentes y así recabaron información estructural muy valiosa. Los resultados revelaron que tanto el dominio constante como el variable en ambas cadenas del TCR presentan un núcleo muy protegido. En la unión al complejo MHC, los científicos observaron un menor HDX en muchas diferentes regiones del TCR, lo cual es indicativo de la participación de estas regiones en esta unión. Tal como se esperaba, se observó que las estructuras bucle de las regiones determinantes de la complementariedad (CDR) del dominio variable del TCR, cuya función es el reconocimiento del antígeno, no presentaron HDX. Otras pruebas experimentales demostraron que cada bucle contribuía a la unión del complejo MHC en diferentes grados. Esta información podría servir para diseñar nuevas variantes del TCR. En resumen, el método de MEMBRANE PROTEINS proporcionó información detallada de la estructura y función de los TCR y puede aplicarse a otras proteínas de membrana. Ello podría utilizarse en el diseño de nuevas variantes del TCR con funciones terapéuticas.
