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Foi decifrada a estrutura de uma proteína responsável pela saúde do coração e do sistema nervoso
Última revisão: 30.06.2025
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Cientistas da Universidade de Michigan (UM) decifraram a estrutura de uma proteína que é parte integrante do processo responsável por manter a saúde do coração e do sistema nervoso humanos.
A proteína é a cistationina beta-sintase (SBC). A CBS utiliza vitamina B6 para sintetizar sulfeto de hidrogênio (H2S), uma molécula sinalizadora gasosa que ajuda a manter o coração e o sistema nervoso saudáveis. Em animais, o H2S induz um estado de animação suspensa, ou hibernação, diminuindo a temperatura corporal e desacelerando o metabolismo.
O trabalho de decifração da estrutura foi realizado sob a supervisão de Ruma Banerjee, PhD, professor de química biológica na Faculdade de Medicina da Universidade de Michigan, e Janet Smith, PhD, professora pesquisadora no Instituto de Ciências da Vida da UM, e seus colegas. Os resultados foram publicados na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
"A estrutura da proteína CBS, que iludiu os cientistas por mais de uma década, fornece uma riqueza de novas informações sobre a produção de um gás pela enzima, particularmente importante para o cérebro", diz Banerjee. "Decifrar essa estrutura fornece uma base para a compreensão das mutações que causam a homocistinúria, um distúrbio hereditário que afeta a visão e os sistemas esquelético, cardiovascular e nervoso central."
A estrutura completa do CBS, vista pela primeira vez, fornece uma explicação molecular para a homocistinúria causada por defeitos nessa proteína.
A atividade da enzima é potencializada pela SAMe (S-adenosilmetionina), um suplemento alimentar usado como antidepressivo e anti-inflamatório. Ao se ligar ao CBS, a SAMe também aumenta a produção de sulfeto de hidrogênio.
"Compreender a arquitetura molecular do domínio CBS com o qual o SAMe interage abre as portas para o design racional de medicamentos para ajustar a produção de sulfeto de hidrogênio para fins farmacológicos", disse Markos Koutmos, PhD, membro da equipe de pesquisa de Smith.
Os cientistas capturaram a enzima CBS em dois pontos de sua complexa reação química, capturando dois intermediários químicos altamente reativos no sítio ativo da enzima. Suas estruturas revelam detalhes de como a vitamina B6 ajuda a CBS a realizar as reações complexas que levam à formação de sulfeto de hidrogênio.
Os importantes detalhes químicos observados pelos pesquisadores da CBS também podem ser úteis para decifrar as estruturas de outras enzimas humanas que dependem da vitamina B6, das quais existem mais de 50.