La structure de la protéine responsable de la santé du coeur et du système nerveux est déchiffrée
Dernière revue: 16.10.2021
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Les scientifiques de l'Université du Michigan (UM) ont décrypté la structure de la protéine, qui est une partie intégrante du processus responsable du maintien de la santé du cœur et du système nerveux de l'homme.
Cette protéine est la cystathionine-bêta-synthase (cystathionine bêta-synthase, SBC). Pour la synthèse du sulfure d'hydrogène (H2S), une molécule signal gazeuse qui aide à maintenir la santé du cœur et du système nerveux, CBS utilise de la vitamine B6. Chez les animaux, le H2S provoque un état d'animation suspendue, ou d'hibernation, réduisant la température corporelle et diminuant le taux métabolique.
Les travaux sur l'élucidation de la structure a été réalisée sous la direction du professeur de l'Université médicale de Michigan School of Biological Chemistry (UM Medical School) PhD Ruma Banerjee (Ruma Banerjee), professeur et chercheur de l'Institut des sciences de la vie (Life Sciences Institute) UM Ph.D. Janet Smith (Janet Smith) et leurs collègues. Les résultats sont publiés dans le journal Proceedings de la National Academy of Sciences.
"La structure de la protéine CBS, qui a échappé aux scientifiques pendant plus d'une décennie, fournit beaucoup de nouvelles informations sur la formation d'une enzyme gazeuse, ce qui est particulièrement important pour le cerveau", a déclaré Banerjee. "L'interprétation de cette structure fournit une base pour comprendre les mutations qui causent l'homocystinurie - une maladie héréditaire qui affecte la vision, le système squelettique, cardiovasculaire et le système nerveux central."
Pour la première fois vu, la structure complète de CBS donne une explication pour l'homocystinurie causée par des défauts dans cette protéine au niveau moléculaire.
L'activité enzymatique est renforcée par la SAMe (S-adénosylméthionine), un additif alimentaire utilisé comme antidépresseur et anti-inflammatoire. Reliant à CBS, SAMe augmente la production de sulfure d'hydrogène.
« Comprendre le niveau moléculaire CBS architecture de domaine, qui interagit de SAMe, ouvre la porte pour la conception rationnelle de médicaments pour un réglage fin de la production de sulfure d'hydrogène dans les buts pharmacologiques, » - dit PhD Marcos Koutmos (Markos Koutmos), membre du groupe de recherche Smith.
Les scientifiques ont saisi l'enzyme CBS à deux points de sa réaction chimique complexe, «attrapant» deux intermédiaires chimiques hautement réactifs dans le centre actif de l'enzyme. Leurs structures révèlent les détails de la façon dont la vitamine B6 aide le CBS à conduire des réactions complexes conduisant à la formation de sulfure d'hydrogène.
Les détails chimiques importants observés par les chercheurs dans CBS peuvent être utiles pour déchiffrer la structure d'autres enzymes humaines qui dépendent de la vitamine B6, qui sont plus de 50.