INVESTIGACIÓN Y TRANSFERENCIA

INVESTIGACIÓN

Nature Communications publica un trabajo de la Universidad de Zaragoza sobre las claves de la selectividad de acción de unas enzimas cuyos fallos de comunicación están asociados a numerosas enfermedades

La investigadora Matilde de las Rivas y el investigador ARAID Ramón Hurtado-Guerrero analizan unas determinadas enzimas cuya deslocalización en la cadena de comunicación celular conllevan cáncer y metástasis

Conocer su estructura y mecanismo de acción es fundamental para desarrollar fármacos dirigidos específicamente contra estas enzimas

Matilde de las Rivas, investigadora en formación de la Universidad de Zaragoza, que se encuentra actualmente cursando, gracias a una beca DGA, su último año del Programa de Doctorado en Biología Molecular y Celular en el Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos de la Universidad de Zaragoza (BIFI) es autora del artículo "The interdomain flexible linker of the polypeptide GalNAc transferases dictates their long-range glycosylation preferences", publicado en la revista Nature Communications.

De la Rivas desarrolla su investigación bajo la tutela del investigador ARAID Ramón Hurtado-Guerrero, también autor del artículo publicado. Su tesis, centrada en el estudio estructural y mecanístico de esta familia de glicosiltransferasas, le ha permitido publicar ya tres artículos en revistas de reconocido prestigio (ver referencias).

La importancia de este estudio radica en las N-acetilgalactosaminil transferasas (GalNAc-Ts), una familia de más de 20 enzimas que, en el cuerpo humano, son fundamentales para añadir grupos azucarados a otras proteínas, iniciando una cadena de comunicación celular que, de no funcionar adecuadamente, se asocia con trastornos como cáncer, dislipidemia u osteoporeosis. Por tanto, conocer su estructura y mecanismo de acción es fundamental para desarrollar fármacos dirigidos específicamente contra estas enzimas.

Hasta ahora, han sido muy pocos los estudios que han permitido esclarecer sobre cómo y por qué estas enzimas actúan de forma tan selectiva sobre sustratos tan parecidos entre sí, y acerca de cómo se orquesta su actividad en el interior del cuerpo humano. A través del trabajo publicado en Nature Communications, se muestra cómo la clave de la especificidad de estas enzimas radica en el “linker” flexible que une sus dos dominios característicos. Este “linker” flexible, dependiendo de la isoforma, conlleva a una diferente orientación de la lectina y explica las diferencias en la especificidad. Entender estas bases y diferencias estructurales es el primer paso hacia el desarrollo de potenciales fármacos que puedan actuar selectivamente sobre una u otra de estas isoformas.
 
 
Referencias:
- De las Rivas M, Lira-Navarrete E, Daniel E, Compañón I, Coelho H, Diniz A, Jiménez-Barberó J, Peregrina J, Clausen H, Corzana F, Marcelo F, Jiménez-Osés G, Gerken T and Hurtado-Guerrero R. The interdomain flexible linker of the polypeptide GalNAc transferases (GalNAc-Ts) dictates their long-range glycosylation preferences , Nature Communications, 2017, DOI: 10.1038/s41467-017-02006-0.
- Liu F, Xu K, de las Rivas M, Li X, Lu J, Delso I, Merino P, Hurtado-Guerrero R, Zhang Y and Wu F, The small molecule luteolin inhibitis N-acetyl-α-galactosaminyltransferases and reduces mucin-type O-glycosylation of amyloid precursor protein, Journal of Biological Chemistry, 2017, doi: 10.1074/jbc.M117.81420
- Ghirardello M, de las Rivas M, Lacetera A, Delso I, Lira-Navarrete E, Tejero T, Martín-Santamaría S, Hurtado-Guerrero R, Merino P, Glycomimetics Targeting Glycosyltransferases: Synthetic, Computational and Strcutural Studies of Less-Polar Conjugates, Chemistry European Journal, 2016, 22, 7215-7224.
- Lira-Navarrete E, de Las Rivas M, Compañón I, Pallarés M, Kong Y, Iglesias-Fernández J, Bernardes, Peregrina, Rovira, Bernadó, Bruscolini, Clausen, Lostao, Corzana, Hurtado-Guerrero R, Dynamic interplay between catalytic and lectin domains of GalNAc-transferases modulates protein O-glycosylation, Nature Communucations, 2015, 6:6937, doi: 10.1038/ncomms7937.

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