El grup de Desenvolupament de fàrmacs basats en GPCR de l’Institut de Recerques Mèdiques de l’Hospital de la Mar (IMIM), liderat per la Jana Selent, ens ha enviat aquesta imatge creada mitjançant simulacions computacionals a gran escala. Hi veiem una molècula d’arrestina en 3D ‘llegint’ un patró de fosforilació específic.
Aquest és el resultat d’un estudi realitzat en col·laboració amb l’Institut Indi de Tecnologia en Kanpur. Les investigadores han desxifrat la forma en què les β-arrestines canvien la seva estructura tridimensional en resposta a diferents patrons de fosforilació, la qual cosa al seu torn modula la principal cascada de senyalització intracel·lular.
“Hem descobert el mecanisme molecular subjacent de com la arrestina llegeix i tradueix un patró de fosforilació específic en una resposta cel·lular”
Jana Selent
(cap de grup a l’IMIM)
La resposta d’una cèl·lula als estímuls externs està mediada en gran part per unes proteïnes unides a la membrana anomenades receptors acoblats a proteïna G (GPCR). El procés de senyalització desencadenat per la cèl·lula quan s’estimula és el següent:
- Un estímul extracelul·lar (olor, sabor, hormona, llum, una droga …) arriba a la cèl·lula.
- Això condueix a la fosforilació de la cua de les GPCR. Depenent de l’estímul, el patró de fosforilació varia, alterant la resposta cel·lular.
- Les β-arrestines s’uneixen a la cua de les GPCR i llegeixen el patró de fosforilació. Com el grup ha desxifrat, diferents codis de fosforilació indueixen diferents rotacions en les estructures 3D de les arrestines.
- D’acord amb les seves estructures 3D, les arrestines modulen les cinases intracel·lulars, que determinen el comportament de la cèl·lula en conduir a l’expressió gènica, la supervivència cel·lular o la mort cel·lular.
En la imatge, els llocs fosforilats de la cua rosa de la GPCR (vists com a esferes verdes) són llegits per sensors específics en la molècula d’arrestina (àrees blaves en la imatge). Aquesta informació es tradueix en una conformació d’arrestina específica que desencadena més esdeveniments de senyalització.
“Les nostres troballes moleculars creen noves oportunitats per a replantejar els enfocaments de tractament actuals i dissenyar estratègies terapèutiques noves per a malalties importants com el càncer o l’Alzheimer“, diu el Tomasz Stepniewski, coautor de l’estudi.
Vols veure la teva foto aquí? Envia’ns imatges relacionades amb la ciència o la vida al PRBB a ellipse@prbb.org.
