p No ambiente movimentado da cela, proteínas se encontram aos milhares. Apesar da confusão, cada um consegue interagir seletivamente apenas com os parceiros certos, graças a regiões de contato específicas em sua superfície que ainda são muito mais misteriosas do que se poderia esperar, dadas décadas de pesquisa sobre a estrutura e função das proteínas. p Agora, Os cientistas do Salk Institute desenvolveram um novo método para descobrir quais contatos de superfície nas proteínas são essenciais para essas interações celulares. A nova abordagem mostra que novas funções essenciais podem ser descobertas mesmo para proteínas bem estudadas, e tem implicações significativas para o desenvolvimento de drogas terapêuticas, que depende muito de como as drogas interagem fisicamente com seus alvos celulares. O jornal apareceu na primeira versão online de Genética no final de novembro, e está programado para publicação na edição impressa de janeiro da revista.

p "Este artigo ilustra o poder desta metodologia, "diz a autora sênior Vicki Lundblad, titular da cadeira Ralph S. e Becky O'Conner. "Ele não pode apenas identificar atividades previamente desconhecidas para uma proteína, mas também pode localizar os aminoácidos exatos em uma superfície de proteína que executam essas novas funções. "

p Os aminoácidos são os blocos de construção das proteínas. Seu arranjo linear específico determina a identidade de uma proteína, e grupos deles na superfície da proteína servem como contatos, regular como essa proteína interage com outras proteínas e moléculas. Lundblad e seus colegas suspeitaram que, apesar de décadas de trabalho decifrando os mistérios das proteínas, a extensão dessa paisagem regulatória na superfície das proteínas permaneceu praticamente inexplorada. Muito tempo atras, seu grupo descobriu inesperadamente um desses grupos de aminoácidos reguladores, ao pesquisar um por um em 300, 000 células de levedura mutantes. Embora esse trabalho tenha aberto uma nova área de pesquisa no campo da biologia dos telômeros, Lundblad estava determinado a descobrir uma metodologia mais robusta que pudesse descobrir rapidamente muito mais dessas superfícies de proteínas inexploradas.

p Digite John Lubin, agora um estudante de doutorado no laboratório de Lundblad, que começou a trabalhar com ela na graduação.

p "Minha tarefa era descobrir como pesquisar em 30 células de levedura mutantes, em vez de 300, 000, para descobrir novas atividades para uma proteína, "diz Lubin, o co-primeiro autor do artigo. Timothy Tucey, o outro co-primeiro autor, foi um pesquisador de pós-doutorado no grupo de Lundblad, e agora está na Monash University.

p Juntos, eles se voltaram para uma proteína chamada Est1, que Lundblad descobriu na levedura como um pesquisador de pós-doutorado em 1989. Est1 é uma subunidade de uma proteína (uma enzima) chamada telomerase, o que impede que as capas protetoras nas extremidades dos cromossomos (conhecidas como telômeros) fiquem muito curtas. Como a primeira subunidade da telomerase a ser descoberta, Est1 foi submetido a estudos intensivos por muitos grupos de pesquisa.

p A abordagem da equipe Salk envolveu a introdução de um pequeno, mas customizado, conjunto de mutações em células de levedura que iriam interromper seletivamente os contatos de superfície na proteína Est1 das células. A equipe então analisou as células para ver o efeito, caso existam, as várias mutações tinham. Anormalidades resultantes de uma mutação específica sugeririam qual era o papel da versão não mutada. Para fazer isso, eles usaram um truque genético, inundando as células com cada proteína mutante, e procurando a proteína mutante rara que poderia interferir com a função celular, como seu trabalho anterior havia mostrado que isso teria como alvo preferencial a superfície da proteína.

p A equipe de Lundblad descobriu quatro funções para Est1 por meio dessa abordagem. Comprometimento de qualquer uma dessas quatro funções por mutações nos aminoácidos de superfície de Est1, os cientistas descobriram, resultou em células que tinham telômeros criticamente curtos, indicando funções específicas para os contatos Est1 no complexo telomerase.

p "O que nos entusiasma com essa técnica é que ela pode ser aplicada a várias proteínas, "diz Lundblad." Em particular, muitos medicamentos terapêuticos dependem da capacidade de acessar um local muito específico na superfície de uma proteína, que suspeitamos pode ser descoberto por este método. "

p Usando essa abordagem, sua equipe já descobriu novas funções para um conjunto de proteínas que regulam a estabilidade do genoma, e também se candidatou a bolsas que financiam pesquisas sobre alvos de drogas.