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Montando o quebra-cabea§a LanCL
Pesquisadores do Instituto Carl R. Woese de Biologia Gena´mica, em colaboraça£o com cientistas da Universidade de Oxford, publicaram um artigo na Cell relatando a funa§a£o das protea­nas LanCL.
Por Ananya Sen - 30/04/2021


Remover o grupo fosfato das quinases pode ativa¡-las, o que pode ser problema¡tico. LanCL adiciona glutationa a essas quinases, após o que elas foram desativadas. Crédito: Wilfred van der Donk

Pesquisadores do Instituto Carl R. Woese de Biologia Gena´mica, em colaboração com cientistas da Universidade de Oxford, publicaram um artigo na Cell relatando a função das protea­nas LanCL. Essas protea­nas são encontradas em células eucaria³ticas, mas sua função era desconhecida. O estudo éo primeiro passo para entender a importa¢ncia dessas protea­nas onipresentes.

As bactanãrias contem enzimas chamadas LanC, que são capazes de produzir pequenas protea­nas chamadas lanthipepta­deos, caracterizadas pela adição de um grupo tiol a um aminoa¡cido serina ou treonina modificado. Protea­nas semelhantes - chamadas de LanC ou LanCL - foram encontradas em diferentes células eucaria³ticas por décadas, mas sua função era desconhecida.

"LanCLs são encontrados em quase todos os organismos superiores, incluindo humanos. Embora os cientistas tenham trabalhado com essas protea­nas por mais de 20 anos, não saba­amos sua função. Ta­nhamos várias hipa³teses, que descartamos com base em nossos experimentos", disse Wilfred van der Donk (MMG), professor de química e investigador do Howard Hughes Medical Institute.

A primeira descoberta veio em 2015, quando o laboratório Nair do Departamento de Bioquímica resolveu a estrutura cristalina de uma protea­na contendo LanC em bactanãrias. A protea­na foi ligada a outra enzima chamada quinase , que modifica as protea­nas adicionando um grupo fosfato. Inspirados por esta descoberta, os pesquisadores testaram se as protea­nas LanCL também se ligavam a quinases em células eucaria³ticas . "Vimos que eles eram capazes de se ligar a muitas quinases, incluindo AKT e mTOR, e de repente as pea§as do quebra-cabea§a começam a formar uma imagem", disse van der Donk.

A próxima pea§a se encaixou em colaboração com Benjamin Davis, professor de química da Universidade de Oxford. O grupo Davis mostrou que a eliminação de um determinado grupo fosfato nas quinases faz com que elas sejam ativadas. Os cientistas presumiram que essas protea­nas processadas seriam inativas. Juntos, os grupos de Illinois e Oxford foram capazes de mostrar que LanCL adiciona glutationa a s quinases com grupos fosfato eliminados, após o que as quinases foram desativadas. "Percebemos que quando as protea­nas LanCL estãoausentes, a canãlula tem um grande problema porque háprotea­nas ativas flutuando que precisam ser desligadas", disse van der Donk.

A importa¢ncia dessas protea­nas ficou evidente em camundongos que não as tinham. "Um tera§o dos camundongos que carecem dessas enzimas morre entre quatro e seis meses de idade. Eles morrem de repente sem adoecer e ainda não entendemos por quaª", disse Jie Chen (GNDP), professor de canãlula e desenvolvimento biologia .

Os pesquisadores estãointeressados ​​em entender o papel dessas protea­nas e fazer uma lista completa de todos os alvos possa­veis dos LanCLs. "Quando vocêtem quinases anormais, isso pode causar todos os tipos de problemas, incluindo ca¢ncer. As protea­nas LanCL eliminam essas quinases danificadas e épossí­vel que também afetem outras protea­nas das quais não temos conhecimento. Precisamos conectar suas funções celulares ao resultados que vimos nos ratos ", disse Chen.

"Este estudo éapenas a ponta do iceberg. Como essas protea­nas são encontradas em todos os lugares, vocêtambém pode imaginar seus efeitos na matéria-prima e no futuro da agricultura", disse Satish Nair (MME / MMG), chefe do Departamento de Bioquímica.

"Este estudo foi possí­vel devido a  persistaªncia de nossos alunos de pós-graduação. A maioria de nosteria desistido hámuito tempo porque os estudos inicialmente não levavam a lugar nenhum", disse Nair. "Isso também mostra a importa¢ncia da pesquisa explorata³ria, onde vocêestãoessencialmente apenas olhando ao redor. Embora seja arriscado, éa³timo ver que hárecompensas para os alunos que se esforçam", disse van der Donk.

O artigo "LanCLs adicionam glutationa aos desidroaminoa¡cidos gerados em locais fosforilados no proteoma" foi publicado na Cell .

 

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