Uma estrutura de proteína incomum conhecida como "folha beta ondulada", prevista pela primeira vez em 1953, agora foi criada em laboratório e caracterizada em detalhes usando cristalografia de raios-X.
As novas descobertas, publicadas em julho na revista Chemical Science , pode permitir o design racional de materiais exclusivos com base na arquitetura de chapas onduladas.

“Nosso estudo estabelece a configuração da camada de folha beta ondulada como um motivo com características gerais e abre o caminho para o design baseado em estrutura de arquiteturas moleculares únicas, com potencial para desenvolvimento de materiais e aplicações biomédicas”, disse Jevgenij Raskatov, professor associado de química e bioquímica. na UC Santa Cruz e autor correspondente do artigo.

As proteínas vêm em uma enorme variedade de formas e tamanhos para desempenhar suas inúmeras funções estruturais e funcionais nas células vivas. Certos motivos estruturais comuns, como a hélice alfa, são encontrados em muitas estruturas de proteínas.

A folha ondulada é uma variação da folha beta plissada, um motivo estrutural bem conhecido encontrado em milhares de proteínas. Linus Pauling e Robert Corey descreveram a folha beta ondulada em 1953, dois anos após a introdução do conceito de folha beta plissada. Embora a folha beta plissada seja bem conhecida e muitas vezes chamada simplesmente de folha beta, a folha ondulada permaneceu uma estrutura amplamente teórica por décadas.

Em um estudo anterior publicado em Chemical Science em 2021, a equipe de Raskatov relatou obter uma estrutura de folha beta ondulada misturando um pequeno peptídeo com quantidades iguais de sua imagem espelhada. Os pesquisadores usaram formas espelhadas de trifenilalanina, um peptídeo curto que consiste em três aminoácidos de fenilalanina. Os peptídeos de imagem espelhada se uniram em pares para formar "dímeros" com a estrutura prevista, mas eles não formaram a topografia de camada de folha beta ondulada e periódica, hipotetizada por Pauling e Corey.

"Os dímeros se juntaram em estruturas de camada de espinha de peixe, o que levantou dúvidas sobre se a configuração periódica da camada de folha beta ondulada era viável", disse Raskatov.

No novo estudo, os pesquisadores substituíram outros aminoácidos por uma das trifenilalaninas para criar tripeptídeos ligeiramente diferentes e suas imagens espelhadas. Usando esses novos tripeptídeos, eles foram capazes de criar três diferentes sistemas de peptídeos agregadores que formaram camadas de folhas beta onduladas antiparalelas estendidas, nas quais as fitas de peptídeos de imagem espelhada foram organizadas de maneira alternada. Os resultados da cristalografia de raios X mostraram que as estruturas cristalinas estão em excelente concordância global com as previsões feitas por Pauling e Corey. + Explorar mais

Peptídeos de imagem espelhada formam uma estrutura de 'folha ondulada' prevista em 1953