Los investigadores visualizan la comunicación de la proteína G

Mar 19, 2023

6 de junio de 2023

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por el Instituto Indio de Tecnología de Kanpur

Un grupo de investigadores dirigido por el Prof. Arun K. Shukla en el Departamento de Ciencias Biológicas y Bioingeniería del Instituto Indio de Tecnología de Kanpur (IIT-K) ha descubierto un mecanismo previamente desconocido que regula una clase importante de objetivos farmacológicos conocida como proteína G. -receptores acoplados.

El descubrimiento tiene implicaciones importantes no solo para comprender el mecanismo fundamental de la señalización celular en el cuerpo humano, sino que también tiene el potencial de facilitar el descubrimiento de nuevos fármacos para varias enfermedades humanas. El estudio, publicado en la edición de mayo de Molecular Cell, se realizó utilizando una tecnología innovadora conocida como microscopía electrónica criogénica (crio-EM).

Las células de nuestro cuerpo están rodeadas por una membrana que alberga un tipo especial de moléculas de proteína conocidas como receptores. Estos receptores son importantes para que el cuerpo detecte diferentes sustancias químicas y hormonas, y responda en consecuencia activando respuestas fisiológicas específicas. Una clase particular de receptores, conocidos como receptores acoplados a proteína G (GPCR), está involucrada en la regulación de la función cardíaca, la presión arterial, los trastornos mentales y nuestro comportamiento. Varios medicamentos, como los que se usan para la depresión, la insuficiencia cardíaca, el cáncer y la hipertensión, actúan modulando estas proteínas receptoras.

La función de los GPCR está regulada por otra familia de proteínas en el cuerpo conocidas como arrestinas, que se unen a los GPCR y controlan su función y respuestas fisiológicas. Sin embargo, una comprensión completa de la interacción GPCR-arrestina ha sido difícil de alcanzar hasta ahora. Los investigadores ahora han visualizado la diafonía de los GPCR y las arrestinas con gran detalle utilizando la nueva tecnología, la microscopía electrónica criogénica (crio-EM). Esto ha permitido al equipo descubrir un mecanismo novedoso que es responsable de regular la función de los GPCR en el cuerpo.

El profesor Shukla dice: "Este estudio ha abierto nuevas direcciones para mejorar los medicamentos actualmente existentes al reducir sus efectos secundarios, y también brinda la oportunidad de descubrir nuevos medicamentos para varias enfermedades humanas. Por ejemplo, el receptor de quimiocinas que es uno de los Los receptores del complemento investigados en este estudio tienen un papel importante en la progresión del cáncer de mama, mientras que los receptores del complemento también investigados aquí son objetivos importantes para el tratamiento de trastornos inflamatorios como la artritis reumatoide".

Los investigadores ahora están trabajando en la dirección del descubrimiento de nuevos fármacos en colaboración con varios laboratorios internacionales, incluidos estudios en modelos animales.

Este estudio está dirigido por el Prof. Arun K. Shukla y es coautor de Ph.D. los estudiantes, el Sr. Jagannath Maharana, la Sra. Parishmita Sarma y la Sra. Shirsha Saha, los becarios postdoctorales Dr. Ramanuj Banerjee y el Dr. Manish Yadav, y los becarios del proyecto, el Sr. Sayantan Saha y el Sr. Vinay Singh. El estudio también incluye al Dr. Mohamed Chami de la Universidad de Basilea en Suiza como colaborador.

Más información: Jagannath Maharana et al, Las instantáneas estructurales descubren un motivo de fosforilación clave en los GPCR que impulsan la activación de la β-arrestina, Molecular Cell (2023). DOI: 10.1016/j.molcel.2023.04.025

Información del diario:Célula Molecular

Proporcionado por el Instituto Indio de Tecnología de Kanpur