Lo studio si è concentrato su un complesso proteico noto come trasportatore della cassetta legante l’ATP (ABC), responsabile del trasporto di un’ampia gamma di molecole, inclusi ioni, zuccheri, lipidi e farmaci. I ricercatori hanno utilizzato tecniche di imaging avanzate per visualizzare le dinamiche strutturali del trasportatore ABC durante il suo ciclo di trasporto.
Hanno scoperto che il trasportatore ABC subisce una serie di cambiamenti conformazionali durante il processo di trasporto, che sono strettamente legati all’idrolisi dell’adenosina trifosfato (ATP), la valuta energetica cellulare. L'idrolisi dell'ATP fornisce l'energia necessaria per guidare il trasporto delle molecole contro il gradiente di concentrazione.
Nello specifico, lo studio ha rivelato che il legame dell'ATP al trasportatore avvia una serie di cambiamenti conformazionali, che portano alla formazione di uno stato intermedio ad alta energia. Questo stato ad alta energia consente al trasportatore di catturare e legare le molecole da trasportare. Successivamente, l’idrolisi dell’ATP innesca ulteriori cambiamenti conformazionali, portando al rilascio delle molecole trasportate sul lato opposto della membrana.
I ricercatori hanno anche osservato che il trasportatore ABC subisce cambiamenti conformazionali alternati tra due orientamenti durante il ciclo di trasporto. Questi movimenti alternati sono essenziali per riportare il trasportatore al suo stato iniziale, pronto per un altro giro di trasporto.
Nel complesso, lo studio fornisce una comprensione dettagliata dei meccanismi molecolari mediante i quali i trasportatori ABC utilizzano l'energia dell'ATP per trasportare le molecole contro gradienti di concentrazione. Questa conoscenza potrebbe avere importanti implicazioni per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche mirate ai trasportatori ABC, che sono noti per svolgere un ruolo nella resistenza ai farmaci nel cancro e in altre malattie.
