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El estudio revela mecanismos moleculares únicos de la bomba del ácido de estómago

Los investigadores y los colegas de la universidad de Nagoya han perfeccionado la comprensión de los mecanismos moleculares de una proteína dominante que hace el estómago ácido. Sus conclusión, publicadas en las comunicaciones de la naturaleza del gorrón, podían llevar para mejorar las drogas para las úlceras estomacales y verter la luz en las funciones de proteínas similares a través del cuerpo humano.

Esta proteína gástrica bombea en iones ácidos para fortificar nuestro estómago, que es importante para la digestión pero puede llevar a veces a las úlceras. Nuestros resultados perfeccionan nuestra comprensión de cómo estos tipos de proteínas trabajan, y preveemos que tengan otros usos en el revelado de la droga.”

Kazuhiro Abe, guía y proteína Crystallographer, universidad de la investigación de Nagoya

La proteína++ de la ATpasa de H/K es una enzima que bombea los iones hidrogenados (h)+ en el estómago para ayudar a la digestión y para matar a cualquier fallo de funcionamiento que puede ser que traguemos con nuestra comida y bebamos. Sin embargo, la acidificación excesiva del estómago puede llevar a las úlceras. Las drogas que ciegan la actividad enzimática podrían por lo tanto reducir síntomas de la úlcera de la acidificación y de la facilidad.

Para diseñar drogas más efectivas, los científicos necesitan saber la proteína trabaja. En este estudio, los investigadores lo demostraron tienen una característica inusual. Para bombear los iones hidrogenados en el estómago, las necesidades de la proteína primero de atar a un ión del potasio (k)+. Las proteínas similares atan típicamente dos tales iones del potasio para accionar el mecanismo de la bomba. Pero necesidades++ solamente una de la ATpasa de H/K.

Para investigar, los científicos fabricaron las versiones nuevas de la proteína. Agregando cinco aminoácidos en las situaciones específicas, y después estudiando la nueva estructura con un microscopio del cryo-electrón, fabricaron una forma del mutante de la ATpasa++ de H/K que limitan a dos iones del potasio.

Las conclusión ayudarán a científicos a entender porqué estas proteínas importantes de la bomba atan a diversos números de iones. Pueden utilizar esa información para deshacer los mecanismos moleculares de proteínas similares a otra parte.

“Tenemos muchas bombas del catión [ión con una carga positiva] en nuestra carrocería. Las bombas del sodio (+Na) mantienen las células activas e impulsan la transmisión de señales en el sistema nervioso. Las bombas (Ca)+ del calcio son vitales para la contracción del músculo,” Abe dice. “Nuestra estrategia sería útil para investigar la selectividad del catión para cada bomba del catión, que es una pregunta central para los científicos que trabajan en las proteínas de transporte del catión.”

Source:
Journal reference:

Abe, K., et al. (2021) Gastric proton pump with two occluded K+ engineered with sodium pump-mimetic mutations. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-26024-1.