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A estrutura da proteína responsável pela saúde do coração e do sistema nervoso é decifrada
Última revisão: 16.10.2021
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Cientistas da Universidade de Michigan (UM) decifraram a estrutura da proteína, que é parte integrante do processo responsável pela manutenção da saúde do coração e do sistema nervoso do homem.
Esta proteína é cistatina-beta-sintase (cistationina beta-sintase, SBC). Para a síntese de sulfato de hidrogênio (H2S), uma molécula de sinal gasoso que ajuda a manter a saúde do coração e do sistema nervoso, a CBS usa vitamina B6. Nos animais, H2S causa um estado de animação suspensa, ou hibernação, reduzindo a temperatura corporal e diminuindo a taxa metabólica.
O trabalho sobre a decifração da estrutura foi conduzido sob a orientação do Professor Ruma Banerjee, Professor do Departamento de Bioquímica da Faculdade de Medicina da Universidade de Michigan (UM Medical School), Prof. Dr. Janet Smith, Professor do Instituto de Ciências da Vida da UM do Doutor em Filosofia, e seus colegas. Os resultados são publicados na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
"A estrutura da proteína CBS, que escapou de cientistas por mais de dez anos, fornece muitas novas informações sobre a formação de um gás enzimático, o que é especialmente importante para o cérebro", disse Banerjee. "A interpretação desta estrutura fornece uma base para a compreensão das mutações que causam homocistinúria - uma doença hereditária que afeta a visão, esqueleto, sistema cardiovascular e sistema nervoso central".
Pela primeira vez visto, a estrutura completa da CBS dá uma explicação para a homocistinúria causada por defeitos nesta proteína no nível molecular.
A atividade enzimática é reforçada pela SAMe (S-adenosilmetionina), um aditivo alimentar usado como antidepressivo e um agente anti-inflamatório. Ligando para CBS, SAMe aumenta a produção de sulfureto de hidrogênio.
"Compreender o nível molecular da arquitetura do domínio CBS, com o qual a SAMe interage, abre a porta para o desenvolvimento racional de medicamentos para ajustar a produção de sulfato de hidrogênio para fins farmacológicos", diz o Dr. Markos Koutmos, Ph.D., um membro do grupo de pesquisa de Smith.
Cientistas apreenderam a enzima CBS em dois pontos de sua reação química complexa, "pegando" dois intermediários químicos altamente reativos no centro ativo da enzima. Suas estruturas revelam os detalhes de como a vitamina B6 ajuda a CBS a realizar reações complexas levando à formação de sulfato de hidrogênio.
Os detalhes químicos importantes vistos pelos pesquisadores na CBS podem ser úteis para decifrar a estrutura de outras enzimas humanas que dependem da vitamina B6, que são mais de 50.