La mappa, pubblicata sulla rivista eLife, mostra come l'enzima, noto come squalene-sperane ciclasi (SHC), converte lo squalene, una molecola flessibile composta da 30 atomi di carbonio, in una struttura rigida a quattro anelli chiamata Hopene. Questa trasformazione è un passaggio fondamentale nel processo a più fasi di sintesi del colesterolo, che è abbondante nel cervello e in altri organi e svolge un ruolo vitale in molte funzioni biologiche, tra cui la formazione delle membrane cellulari, la sintesi ormonale e la digestione dei grassi.
"Questa scoperta ci dà una migliore comprensione di come viene prodotto il colesterolo e di come potremmo essere in grado di intervenire in questo processo per curare malattie come l'aterosclerosi e il cancro", ha affermato l'autore senior Yilin Lu, professore di chimica presso l'Università della California, Davis. . "È anche un esempio entusiasmante del tipo di ricerca scientifica che può essere condotta utilizzando la cristallografia a raggi X su larga scala."
Il team di Lu ha utilizzato l'Advanced Light Source (ALS), una struttura di sincrotrone presso il Lawrence Berkeley National Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, per catturare istantanee a raggi X di SHC in azione. Hanno scoperto che l’enzima SHC subisce una serie di cambiamenti conformazionali, come una mano che si chiude attorno a un oggetto, mentre converte lo squalene in Hopene.
"Questo è il primo film a livello atomico su come funziona SHC", ha detto Lu. "Possiamo vedere come l'enzima si lega allo squalene e poi si ripiega attorno ad esso per formare la struttura a quattro anelli."
La mappa rivela anche gli amminoacidi chiave dell’enzima SHC responsabili della catalizzazione della conversione dello squalene in speranzane. Questi aminoacidi potrebbero servire come potenziali bersagli per farmaci progettati per inibire la sintesi del colesterolo.
"Questa scoperta fornisce nuove informazioni sugli intricati meccanismi alla base della biosintesi del colesterolo e offre una strada promettente per lo sviluppo di strategie terapeutiche per le malattie legate al colesterolo", ha affermato Lu.
