I ricercatori dell'università di Umeå catturano e descrivono la struttura “invisibile„ della proteina

Un gruppo di ricerca all'università di Umeå in Svezia è riuscito a catturare e descrivere una struttura della proteina che, finora, è stata impossible da studiare. La scoperta stende la base per sviluppare gli enzimi progettati come catalizzatori alle nuove reazioni chimiche per esempio nelle applicazioni biotecnologiche. Il risultato dello studio è pubblicato nelle comunicazioni della natura del giornale.

Gli enzimi sono biocatalizzatori straordinari capaci di accelerare le reazioni cellulari e chimiche parecchio milione volte. Questo aumento della velocità è necessario completamente per tutta la vita biologica, che sarebbe limitata altrimenti dalla natura lenta delle reazioni chimiche vitali. Ora, un gruppo di ricerca al dipartimento di chimica ha scoperto un nuovo aspetto in enzimi che, in parte, spiega come gli enzimi gestiscono le loro mansioni con risparmio di temi e selettività ineguagliati.

I cosiddetti stati ad alta energia in enzimi sono considerati secondo i bisogni per la catalisi delle reazioni chimiche. Un livello ad alta energia è una struttura della proteina che accade soltanto temporaneamente e per un breve periodo di tempo; e questi fattori collaborano finché il suo stato non diventi invisibile alle tecniche spettroscopiche tradizionali. I ricercatori di Umeå sono riuscito a trovare un modo mantenere uno stato ad alta energia nell'enzima, chinasi dell'adenilato, subendo una mutazione la proteina.

“Grazie a questo arricchimento, abbiamo potuti studiare sia la struttura che la dinamica di questo stato. Lo studio indica che gli stati ad alta energia enzimatici sono necessari per la catalisi chimica,„ dice il Lupo-Watz di Magnus, guida del gruppo di ricerca al dipartimento di chimica.

Lo studio egualmente indica che una possibilità per regolare la dinamica di un enzima e questa possibilità possono essere utili per i ricercatori nello sviluppare i nuovi enzimi per la catalisi di nuove reazioni chimiche.

“La ricerca su bioenergia è un campo all'università di Umeå. Un'applicazione importante e pratica della conoscenza nuova può essere digestione enzimatica delle molecole utili dalle materie prime di legno,„ dice il Lupo-Watz di Magnus.

La scoperta è stata resa a grazie possibili ad un vasto approccio scientifico dove le numerose tecniche biofisiche avanzate sono state usate; A risonanza magnetica nucleare (NMR) e cristallografia a raggi x che sono le tecniche principali.

“Una delle resistenze dell'università di Umeå è il clima cooperativo aperto con il minimo o nessun barriere fra i gruppi di ricerca. Significa che la ricerca emozionante può essere condotta nella regione di frontiera di competenza differente,„ dice il Lupo-Watz di Magnus.

L'autore principale dell'articolo è Michael Kovermann che ha completato la sua posizione postdottorale all'università di Umeå e presto ritornerà in Germania per una cattedra all'università di Costanza.

Source:

Umea University