Una nuova analisi rivela i cambiamenti dinamici che subiscono le proteine ​​quando passano dallo stato inattivo a quello attivo, facendo luce sui meccanismi molecolari della funzione proteica. Come minuscole macchine all’interno delle cellule, le proteine ​​svolgono un ruolo cruciale in vari processi cellulari e comprendere il loro comportamento dinamico è essenziale per decifrare gli intricati meccanismi della vita.

Il gruppo di ricerca, guidato da scienziati dell’Università di Copenaghen e dell’Università di Göteborg, ha utilizzato tecniche computazionali e sperimentali all’avanguardia per studiare i cambiamenti strutturali in una proteina chiamata “adenilato chinasi” quando passa dallo stato inattivo a quello attivo. L'adenilato chinasi è coinvolta nelle reazioni di trasferimento di energia all'interno delle cellule.

Lo studio ha combinato misurazioni sperimentali utilizzando la cristallografia a raggi X e la spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) con simulazioni computazionali. Questo approccio multidisciplinare ha permesso ai ricercatori di ottenere un quadro dettagliato dei cambiamenti conformazionali della proteina a livello atomico.

La loro analisi ha rivelato che il processo di attivazione comporta una serie di sottili cambiamenti nella struttura della proteina. Regioni specifiche della proteina, chiamate "interruttori allosterici", agiscono come leve che controllano la funzione della proteina innescando questi cambiamenti conformazionali. Questi interruttori allosterici sono sensibili al legame di piccole molecole o altre proteine, che possono innescare l'attivazione della proteina.

I risultati forniscono nuove informazioni sui meccanismi mediante i quali le proteine ​​regolano la loro attività in risposta ai segnali cellulari. Comprendere questi processi dinamici è fondamentale per comprendere come le cellule mantengono l'omeostasi, rispondono agli stimoli ed eseguono le loro funzioni specializzate.

La ricerca evidenzia inoltre il potere di combinare approcci sperimentali e computazionali per studiare la dinamica delle proteine. Questa strategia integrata fornisce una comprensione più completa delle complesse macchine molecolari che guidano i processi cellulari.

I risultati sono pubblicati sulla rivista "Nature Communications". Questa ricerca apre nuove strade per esplorare la relazione tra struttura, dinamica e funzione delle proteine, aprendo la strada allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche mirate a questi interruttori molecolari nella malattia.