La forma di alcune proteine cambia con la temperatura

Esposte a temperature diverse, alcune proteine cambiano forma, rivelando siti di legame per i farmaci precedentemente sconosciuti. L’evidenza emerge dallo studio di un gruppo del Van Andel Research Institute (USA), coordinato da Juan Du; uno studio che potrebbe rivoluzionare ampi settori della biologia.

Generalmente, le proteine vengono studiate a basse temperature, per garantirne la stabilità. Tuttavia, il nuovo studio dimostra che alcune proteine sono altamente sensibili alla variazione termica e cambiano forma, se osservate alla temperatura corporea; un’evidenza importante, visto che la forma delle proteine regola il modo in cui queste interagiscono con altre molecole.

Lo studio
Du e colleghi si sono concentrati su una proteina chiamata TRPM4, che supporta la funzione cardiaca e il metabolismo, compreso il rilascio di insulina. Questa proteina, dunque, è collegata a malattie cardiache, ictus e diabete.

Per visualizzare TRPM4 alla temperatura corporea, il team ha sfruttato la microscopia crioelettronica, che consente agli scienziati di congelare rapidamente le proteine e assemblare immagini dettagliate delle loro strutture. Invece di utilizzare un campione a bassa temperatura, però, i ricercatori hanno riscaldato il campione alla temperatura corporea prima di congelarlo rapidamente.

In tal modo, hanno scoperto che i ligandi – le molecole che si legano alle proteine – interagiscono con siti totalmente diversi su TRPM4 a temperatura corporea, rispetto a quanto avviene a temperature più basse. “Il nostro studio descrive un nuovo modo di studiare le proteine a temperatura corporea e rivela che alcune alterano drasticamente le loro strutture a temperature più alte, aprendo nuove opportunità per lo sviluppo di farmaci”.

Fonte: Nature 2024