Biofísicos encontram uma maneira de dar uma olhada no funcionamento dos receptores de membrana

Os receptores de membrana são proteínas que atravessam a membrana celular e permitem que as células se comuniquem com seu ambiente. Eles desempenham um papel crítico em uma variedade de processos celulares, incluindo crescimento, diferenciação e metabolismo celular. No entanto, estudar receptores de membrana tem sido um desafio devido à sua estrutura complexa e natureza dinâmica.

Agora, biofísicos da Universidade da Califórnia, Berkeley, desenvolveram uma nova maneira de estudar receptores de membrana usando uma técnica chamada “transferência de energia de ressonância de fluorescência de molécula única” (smFRET). Esta técnica permite aos pesquisadores medir a distância entre dois pontos em uma molécula de proteína com precisão em escala nanométrica.

Os pesquisadores usaram o smFRET para estudar a estrutura e a dinâmica do receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR), um receptor de membrana que está envolvido no crescimento e proliferação celular. Eles descobriram que o EGFR sofre uma série de alterações conformacionais ao se ligar ao seu ligante, o EGF. Estas alterações permitem que o EGFR interaja com outras proteínas e inicie uma cascata de sinalização que leva ao crescimento celular.

Os pesquisadores afirmam que sua nova técnica será útil para estudar a estrutura e a dinâmica de outros receptores de membrana. Isto poderia levar a uma melhor compreensão de como as células se comunicam com o ambiente e como os receptores de membrana contribuem para as doenças.

Como funciona o smFRET?

smFRET é uma técnica que usa dois corantes fluorescentes para medir a distância entre dois pontos em uma molécula. Os dois corantes estão ligados a diferentes partes da molécula e, quando estão próximos, emitem luz de cor diferente de quando estão distantes.

Os pesquisadores usaram o smFRET para medir a distância entre dois pontos no EGFR. Um corante foi ligado ao domínio extracelular do EGFR e o outro corante foi ligado ao domínio transmembranar. Quando o EGFR foi ligado ao EGF, a distância entre os dois corantes diminuiu, indicando que o EGFR sofreu uma alteração conformacional.

Quais são as implicações desta pesquisa?

Os pesquisadores afirmam que sua nova técnica será útil para estudar a estrutura e a dinâmica de outros receptores de membrana. Isto poderia levar a uma melhor compreensão de como as células se comunicam com o ambiente e como os receptores de membrana contribuem para as doenças.

Por exemplo, os pesquisadores dizem que sua técnica poderia ser usada para estudar a estrutura e a dinâmica dos receptores acoplados à proteína G (GPCRs). GPCRs são uma grande família de receptores de membrana que estão envolvidos em uma variedade de processos celulares, incluindo visão, olfato e paladar. A desregulação dos GPCRs tem sido associada a uma variedade de doenças, como câncer e doenças cardíacas.

Os pesquisadores dizem que sua técnica pode ajudar a identificar novos medicamentos direcionados aos GPCRs e outros receptores de membrana. Isso pode levar a novos tratamentos para uma variedade de doenças.