Um estudo realizado em colaboração entre o Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e o Laboratório Nacional de Biociências (LNBio/CNPEM) ganhou destaque ao ser reconhecido como um dos trabalhos mais influentes pela “Nature Structural & Molecular Biology” (NSMB), a principal revista temática em biologia estrutural no mundo.
Publicado em outubro de 2023, o artigo intitulado “Molecular Mechanism of Glutaminase Activation through Filamentation and its Impact on Mitophagy Protection” é fruto de um esforço interdisciplinar liderado pelo Prof. Andre Ambrosio (IFSC/USP) e pela Dra. Sandra Dias (LNBio/CNPEM).
O trabalho desvenda o mecanismo de ativação da glutaminase, uma proteína crucial na adaptação metabólica de tumores, através da organização quinaria da proteína na forma de filamentos.
Utilizando técnicas avançadas, como a crio-microscopia eletrônica de partículas isoladas (cryo-EM) e a crio-tomografia eletrônica em células (in situ cryo-ET), além de uma série de métodos de biologia celular, os pesquisadores oferecem uma visão detalhada sobre como a formação de filamentos da proteína glutaminase influencia a proteção contra o processo de reciclagem de mitocôndrias, conhecido como mitofagia.
Problemas no processo de mitofagia estarão na raiz do envelhecimento, doenças metabólicas, neurodegenerativas e câncer, o que traz a perspectiva, ainda a ser explorada, de que os filamentos de glutaminase podem estar no cerne destes processos patofisiológicos.
Cryo-EM e, especialmente, a Cryo-ET, estão na vanguarda da biologia estrutural, permitindo um visão sem precedentes sobre o funcionamento das proteínas em seu ambiente celular nativo.
A pesquisa contou com a colaboração essencial de grupos do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (IB/Unicamp), do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano/CNPEM) e do Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL) em Heidelberg, Alemanha.
Em comemoração aos 30 anos da NSMB, em março de 2024, os editores da revista realizaram uma revisão das publicações mais significativas, passando por referências históricas como o desenho de fármacos anti-HIV, publicações associadas à prêmios Nobel, entre outras, destacando o estudo das glutaminases como um marco do que está por vir.
Os editores ressaltam a importância da integração de métodos de ponta que proporcionam uma compreensão holística dos processos biológicos, reforçando o papel vital da biologia estrutural no avanço do conhecimento científico. O editorial relacionado pode ser lido AQUI.
Além disso, vale relembrar que o IFSC/USP está se preparando para esse futuro promissor na biologia estrutural com a implementação de um novo laboratório multiusuário que permitirá à comunidade científica regional conduzir pesquisas avançadas em cryo-EM e cryo-ET.
Mais informações sobre esta iniciativa podem ser encontradas AQUI.
O citado artigo poderá ser acessado AQUI.
Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
