Ron Geller, investigador de l’Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio) centre mixt de la Universitat de València i del CSIC, amb col·laboració de grups d’investigació nord-americans, ha demostrat que la proteïna xaperona Hsp90 influeix en altres proteïnes, a les quals ajuda a plegar-se, indicant-los quines mutacions són tolerades a les seues seqüències. El treball ha estudiat l’evolució de les proteïnes en el virus de la poliomielitis i explica quins passos segueixen aquestes a través de noves mutacions.
L’experiment es va publicar ahir a la revista Nature Communications, i en ell s’ha emprat la proteïna xaperona Hsp90. Les funcions d’aquesta són ajudar altres proteïnes a plegar-se adequadament, estabilitzar-les en situacions d’hipertèrmia, ajudar en la degradació d’altres proteïnes i també estabilitzar d’altres implicades en el creixement d’alguns tumors. Per aquest motiu, els inhibidors de la Hsp90 són investigats com a fàrmacs contra el càncer.
L’estudi ha determinat com les proteïnes xaperones influeixen en l’evolució de les proteïnes que aquestes ajuden a plegar-se, qüestió que fins el moment era incerta. L’experiment demostra per primera vegada com les xaperones influeixen en l’evolució general d’algunes proteïnes de forma molt específica, ajudant a què es seleccionen uns tipus de mutacions específics, però en canvi, rebutjant-ne d’altres.
El grup d’investigació ha seleccionat el virus de la poliomielitis com a objecte d’estudi per a observar la resposta de les seues proteïnes als efectes de la Hsp90. Aquest virus només té onze proteïnes, però a més, compta amb una gran capacitat evolutiva, un període de replicació curt (huit hores per cicle), una alta taxa de mutació i un gran nombre de població (1.000 milions per mil·lilitre).
L’equip investigador està format per Ron Geller, de l’Institut de Biologia Integrativa de Sistemes; Sebastian Pechmann, de la Universitat de Montreal; Ashley Acevedo, de la Rockefeller University de Nova York; Raul Andino, de la Universitat de San Francisco; i Judith Frydman, de la Universitat de Stanford.
La investigació ha estat finançada pel Ministeri d’Economia, Indústria i Competitivitat (MINECO) mitjançant ajudes Ramón y Cajal i una beca atorgada a Judith Frydman per l’Institut Nacional d’Alergies i Malalties Infeccioses (NIH) dels Estats Units.
Sistemes biològics complexos
L’Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio), centre mixt Universitat de València-CSIC, es dedica a l’estudi de sistemes biològics complexos, sobretot microorganismes, amb aplicacions principalment en biomedicina i biotecnologia. El centre funciona mitjançant un innovador model de recerca públic-privada i està situat al Parc Científic de la Universitat de València, al campus de Burjassot-Paterna.
Article:
Ron Geller, Sebastian Pechmann, Ashley Acevedo, Raul Andino & Judith Frydman: «Hsp90 shapes protein and RNA evolution to balance trade-offs between protein stability and aggregation». Nature Communications volume 9, article number: 1781 (2018) doi: 10.1038/s41467-018-04203-x
Peu de fotografia galeria:
1.- Exemples de mutacions enriquides amb la proteïna de poliovirus en condicions normals (en blau) o Hsp90 (en roig)
Imatges:
