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Descifrada la estructura de una proteína responsable de la salud del corazón y el sistema nervioso
Último revisado: 30.06.2025
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Científicos de la Universidad de Michigan (UM) han descifrado la estructura de una proteína que es parte integral del proceso responsable de mantener la salud del corazón y del sistema nervioso humanos.
La proteína es la cistationina beta-sintasa (SBC). La CBS utiliza la vitamina B6 para sintetizar sulfuro de hidrógeno (H₂S), una molécula de señalización gaseosa que contribuye a la salud del corazón y el sistema nervioso. En animales, el H₂S induce un estado de hibernación o animación suspendida al reducir la temperatura corporal y ralentizar el metabolismo.
El trabajo para descifrar la estructura se llevó a cabo bajo la supervisión de la Dra. Ruma Banerjee, profesora de química biológica en la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan; la Dra. Janet Smith, profesora de investigación en el Instituto de Ciencias de la Vida de la UM; y sus colegas. Los resultados se publican en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
«La estructura de la proteína CBS, que ha eludido a los científicos durante más de una década, proporciona abundante información nueva sobre la producción enzimática de un gas particularmente importante para el cerebro», afirma Banerjee. «Descifrar esta estructura proporciona una base para comprender las mutaciones que causan la homocistinuria, un trastorno hereditario que afecta la visión, el sistema esquelético, el cardiovascular y el sistema nervioso central».
La estructura completa de CBS, observada por primera vez, proporciona una explicación molecular de la homocistinuria causada por defectos en esta proteína.
La actividad de la enzima se ve potenciada por la SAMe (S-adenosilmetionina), un suplemento dietético utilizado como antidepresivo y antiinflamatorio. Al unirse al CBS, la SAMe también aumenta la producción de sulfuro de hidrógeno.
"Comprender la arquitectura molecular del dominio CBS con el que interactúa SAMe abre la puerta al diseño racional de fármacos para ajustar la producción de sulfuro de hidrógeno con fines farmacológicos", afirmó Markos Koutmos, PhD, miembro del equipo de investigación de Smith.
Los científicos capturaron la enzima CBS en dos puntos de su compleja reacción química, atrapando dos intermediarios químicos altamente reactivos en su sitio activo. Sus estructuras revelan detalles de cómo la vitamina B6 ayuda a la CBS a llevar a cabo las complejas reacciones que conducen a la formación de sulfuro de hidrógeno.
Los importantes detalles químicos observados por los investigadores del CBS también pueden ser útiles para descifrar las estructuras de otras enzimas humanas que dependen de la vitamina B6, de las que hay más de 50.