Ciò che impedisce alle nostre cellule di essere sovraesposte agli ioni di ferro che vagano liberamente nel corpo è una proteina chiamata lattoferrina, noto per la sua capacità di legarsi strettamente a tali ioni. Questi ioni liberi sono essenziali per una serie di processi biologici. Se trovato in quantità eccessive, però, potrebbero causare danni alle proteine ​​e al DNA nel corpo, a volte anche portando alla morte cellulare. Questo perché gli ioni di ferro liberi portano ad un aumento della concentrazione di sostanze reattive con potere ossidante che vagano liberamente nel corpo. Ciò ha spinto gli scienziati a sviluppare una migliore comprensione di come il cambiamento strutturale della lattoferrina aiuti a reprimere gli ioni di ferro liberi.

In un nuovo studio pubblicato su EPJ MI , Lilia Anghel dell'Istituto di Chimica di Chisinau, Repubblica di Moldova, e i collaboratori di ricerca studiano i cambiamenti nella struttura della lattoferrina poiché si lega agli ioni di ferro, utilizzando simulazioni combinate sperimentali e di dinamica molecolare.

Gli scienziati che hanno precedentemente studiato la struttura cristallina a raggi X della lattoferrina umana hanno dimostrato che i cambiamenti nella conformazione all'interno della struttura proteica si verificano quando lo ione ferro si lega ad essa. In questo studio, gli autori si affidano a un metodo chiamato scattering di neutroni a piccolo angolo per rilevare le differenze strutturali tra la conformazione aperta e chiusa della lattoferrina umana in soluzione.

Gli autori dimostrano che un amminoacido, ovvero l'arginina 121, svolge un ruolo chiave nella stabilità della conformazione della proteina lattoferrina. Inoltre, concentrandosi sulla comprensione di come la lattoferrina umana cambia dalla sua conformazione aperta a quella chiusa, scoprono inoltre che la conformazione aperta sembra offrire un raggio di torsione minore rispetto a quello della versione chiusa.

Infine, rilevano differenze visibili tra i due a bassa risoluzione, modelli tridimensionali di struttura aperta e chiusa della lattoferrina umana in soluzione. Entrambi hanno una conformazione più compatta rispetto alle strutture ad alta risoluzione.