Los potentes espectr\u00f3metros biomoleculares de RMN de la Universidad de Arizona han permitido a los cient\u00edficos obtener detalles moleculares de la interacci\u00f3n entre RCAN1 y la calcineurina, dos prote\u00ednas implicadas durante mucho tiempo en el s\u00edndrome de Down y el Alzheimer enfermedad. Cr\u00e9dito: Universidad de Arizona <\/p>\n
Desde el movimiento de un dedo hasta la creaci\u00f3n de una memoria, las acciones del cuerpo humano requieren el concierto armonioso de las interacciones de las prote\u00ednas. Un sistema de controles y equilibrios garantiza la coordinaci\u00f3n adecuada de las biomol\u00e9culas, pero cuando la balanza se inclina, las relaciones moleculares desequilibradas pueden provocar trastornos y enfermedades. Descubrir c\u00f3mo las prote\u00ednas interact\u00faan entre s\u00ed en condiciones ideales es fundamental para comprender lo que sale mal en los estados de enfermedad y para informar nuevas estrategias de prevenci\u00f3n y tratamiento. <\/p>\n
Wolfgang Peti, profesor del Departamento de Qu\u00edmica y Bioqu\u00edmica de la Universidad de Arizona, ha estado investigando la interacci\u00f3n entre dos prote\u00ednas implicadas en el s\u00edndrome de Down y la enfermedad de Alzheimer durante casi 10 a\u00f1os. Las limitaciones tecnol\u00f3gicas del pasado han impedido que los investigadores determinen la relaci\u00f3n f\u00edsica precisa entre las dos prote\u00ednas. Peti se asoci\u00f3 con Rebecca Page, profesora y directora asociada interina de investigaci\u00f3n y asuntos de la facultad en el Departamento de Qu\u00edmica y Bioqu\u00edmica, para abordar la pregunta de investigaci\u00f3n a trav\u00e9s de un nuevo enfoque.<\/p>\n
\u00abTuvimos que desarrollar una tecnolog\u00eda h\u00edbrida que combina dos poderosas t\u00e9cnicas qu\u00edmicas para poder obtener las estructuras de estas prote\u00ednas que nos ayudar\u00edan a comprender su interacci\u00f3n\u00bb, dijo Peti.<\/p>\n
Los hallazgos de los investigadores, publicados en Science Advances, brindan una base para mejorar entender y tratar varios trastornos neurol\u00f3gicos.<\/p>\n
La calcineurina, o CN, es un regulador clave de varios procesos biol\u00f3gicos, incluido el desarrollo humano. La sobreinhibici\u00f3n de esta prote\u00edna juega un papel cr\u00edtico en el fenotipo del s\u00edndrome de Down, un trastorno gen\u00e9tico causado por un evento anormal durante el desarrollo que resulta en un cromosoma 21 extra.<\/p>\n
Se sabe desde hace casi 20 a\u00f1os que otra prote\u00edna, RCAN1, normalmente inhibe CN para mantener el equilibrio en el cuerpo. Debido a que RCAN1 est\u00e1 codificado por un gen en el cromosoma 21, los pacientes con s\u00edndrome de Down tienen niveles elevados de RCAN1, lo que altera el equilibrio y conduce a una inhibici\u00f3n excesiva de CN.<\/p>\n
Seg\u00fan el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento, muchos a las personas con s\u00edndrome de Down se les diagnostica la enfermedad de Alzheimer de inicio temprano a los 40 a\u00f1os, y un estudio publicado en Archives of Neurology, ahora JAMA Neurology, encontr\u00f3 que casi las tres cuartas partes de las personas con s\u00edndrome de Down hab\u00edan desarrollado demencia a los 60 a\u00f1os. RCAN1 es tambi\u00e9n hiperactiva en esta enfermedad neurodegenerativa.<\/p>\n
Los investigadores sab\u00edan que una relaci\u00f3n desequilibrada entre CN y RCAN1 tiene profundas consecuencias en el cerebro, pero anteriormente se desconoc\u00eda c\u00f3mo RCAN1 interact\u00faa \u00edntimamente con CN y lo regula. Debido a que la estructura de una prote\u00edna determina su funci\u00f3n, Peti necesitaba obtener una \u00abimagen molecular\u00bb de las dos prote\u00ednas para comprender el mecanismo por el cual RCAN1 inhibe la CN.<\/p>\n
Para lograr este objetivo, el equipo utiliz\u00f3 dos t\u00e9cnicas: cristalograf\u00eda y espectroscopia de resonancia magn\u00e9tica nuclear. A trav\u00e9s de la cristalograf\u00eda, se pueden determinar las estructuras de las prote\u00ednas estudiando la disposici\u00f3n fundamental de sus componentes m\u00e1s b\u00e1sicos, \u00e1tomos en s\u00f3lidos cristalinos. La espectroscopia de resonancia magn\u00e9tica nuclear es una t\u00e9cnica que se utiliza a menudo para determinar el contenido y la pureza de una muestra, as\u00ed como una estructura molecular.<\/p>\n
Otros grupos hab\u00edan utilizado estos m\u00e9todos de forma individual en el pasado, pero no hab\u00edan tenido \u00e9xito en la determinaci\u00f3n de la interacci\u00f3n multifac\u00e9tica entre las dos prote\u00ednas porque los m\u00e9todos por s\u00ed mismos no proporcionaron la resoluci\u00f3n adecuada para hacerlo. Peti y Page se dieron cuenta de que las dos t\u00e9cnicas deb\u00edan combinarse en una tecnolog\u00eda h\u00edbrida para obtener la estructura detallada y elusiva.<\/p>\n
\u00abNo somos el primer grupo en estudiar (la interacci\u00f3n) estructuralmente\u00bb, dijo Page. \u00abRealmente requiri\u00f3 una combinaci\u00f3n de m\u00e9todos para llegar a nuestro nivel de comprensi\u00f3n de c\u00f3mo funciona realmente\u00bb.<\/p>\n
Peti y Page, ambos miembros del Instituto BIO5 de la universidad, dan gran parte del cr\u00e9dito al asistente el cient\u00edfico investigador Yang Li, a quien Page llam\u00f3 una \u00abpotencia invaluable\u00bb que hizo posible el descubrimiento.<\/p>\n
\u00abRealmente ha sido un tour-de-force. Se requiri\u00f3 una gran cantidad de esfuerzo para realmente desenredar c\u00f3mo estas prote\u00ednas \u00ab, dijo Page.<\/p>\n
La combinaci\u00f3n novedosa de t\u00e9cnicas qu\u00edmicas avanzadas requer\u00eda un programa computacional sofisticado que pudiera combinar datos complejos de ambos m\u00e9todos en una estructura cohesiva. Eso provoc\u00f3 una colaboraci\u00f3n con Charles Schwieters en los Institutos Nacionales de Salud. Usando el software de computadora Xplor-NIH de Schwieters, Peti y Page fusionaron sus enfoques en una tecnolog\u00eda h\u00edbrida que ser\u00eda capaz de determinar la interacci\u00f3n precisa de RCAN1 y CN.<\/p>\n
El grupo encontr\u00f3 que RCAN1 inhibe CN al afectar su capacidad de enviar se\u00f1ales a otras prote\u00ednas y bloqueando el sitio activo as\u00ed como los sitios de reclutamiento de sustrato de la prote\u00edna. Al inhibir la actividad de CN de dos maneras diferentes, RCAN1 evita de manera efectiva que CN respalde el desarrollo y la funci\u00f3n cognitiva adecuados. Esta interacci\u00f3n tambi\u00e9n ayuda a explicar c\u00f3mo la hiperactividad de RCAN1 contribuye al s\u00edndrome de Down y la enfermedad de Alzheimer.<\/p>\n
Con esta nueva informaci\u00f3n, los investigadores ahora pueden desarrollar medicamentos dirigidos para interrumpir la interacci\u00f3n desequilibrada entre RCAN1 y CN. <\/p>\n
\u00abTenemos la esperanza de que los hallazgos de este estudio informen sobre nuevas terapias para tratar o prevenir por completo estos trastornos neurol\u00f3gicos\u00bb, dijo Peti. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Gran descubrimiento en la gen\u00e9tica del s\u00edndrome de Down M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Yang Li et al. La estructura del complejo RCAN1:CN explica la inhibici\u00f3n y el reclutamiento de sustrato por la calcineurina, Science Advances (2020). DOI: 10.1126\/sciadv.aba3681 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Science Advances , Archives of Neurology <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Arizona Cita<\/strong>: Los investigadores desenredan la interacci\u00f3n de prote\u00ednas implicada en el s\u00edndrome de Down y Alzheimer (2020, 29 de julio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2020-07-detangle-protein-interaction-implicated-syndrome.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Los potentes espectr\u00f3metros biomoleculares de RMN de la Universidad de Arizona han permitido a los cient\u00edficos obtener detalles moleculares de la interacci\u00f3n entre RCAN1 y la calcineurina, dos prote\u00ednas implicadas durante mucho tiempo en el s\u00edndrome de Down y el Alzheimer enfermedad. Cr\u00e9dito: Universidad de Arizona Desde el movimiento de un dedo hasta la creaci\u00f3n … Continuar leyendo \u00abInvestigadores desenredan la interacci\u00f3n de prote\u00ednas implicada en el s\u00edndrome de Down y el Alzheimer\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-31002","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31002","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=31002"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31002\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=31002"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=31002"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=31002"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}