Pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign descobriram novos detalhes sobre como uma dobradiça proteica facilita a transferência de proteínas para as células. Suas descobertas, publicadas na revista Nature Communications, fornecem informações sobre mecanismos celulares que poderiam ser explorados para fins terapêuticos.

As proteínas são moléculas essenciais que desempenham diversas funções dentro das células. Algumas proteínas precisam ser transportadas de fora para dentro das células, e esse processo geralmente envolve a passagem de proteínas através de um canal de proteína conhecido como translocon. Os translocons contêm uma região de dobradiça flexível que lhes permite sofrer alterações conformacionais durante a transferência de proteínas.

Neste estudo, os pesquisadores se concentraram no translocon SecYEG, que está envolvido na transferência de proteínas secretoras e de membrana para células bacterianas. Eles usaram uma combinação de técnicas, incluindo simulações de dinâmica molecular e medições de moléculas únicas, para investigar o papel da dobradiça flexível na transferência de proteínas.

Os pesquisadores descobriram que a flexibilidade da dobradiça é crucial para que o translocon possa amostrar diferentes conformações, permitindo-lhe acomodar a passagem de vários substratos proteicos. Eles também observaram que a flexibilidade da dobradiça influenciou a velocidade de transferência de proteínas, com dobradiças mais rígidas levando a taxas de transferência mais lentas.

Além disso, os pesquisadores identificaram resíduos de aminoácidos específicos na região da dobradiça que eram essenciais para manter a flexibilidade e a função da dobradiça. Mutações nesses resíduos resultaram em comprometimento da transferência de proteínas, destacando seus papéis críticos no mecanismo do translocon.

As descobertas deste estudo fornecem uma compreensão mais profunda dos mecanismos moleculares envolvidos na transferência de proteínas através da membrana celular. Ao elucidar o papel da dobradiça flexível no translocon SecYEG, os pesquisadores descobriram alvos potenciais para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas destinadas a modular o transporte de proteínas.

Além disso, os conhecimentos obtidos com esta pesquisa também poderão contribuir para o projeto racional de sistemas translocon artificiais para aplicações biotecnológicas, como a produção de proteínas terapêuticas.