Un equipo de científicos encabezado por el profesor de la Universidad Rosalind Franklin, David M. Mueller, Doctor, ha resuelto la estructura de la ATP sintasa mitocondrial, una enzima que produce ATP, trifosfato de adenosina, la principal fuente de energía de las células.

Dada la importancia de la ATP sintasa para alimentar la célula, determinar la estructura completa de la enzima ha sido un santo grial científico, promete revelar secretos sobre la máquina de ATP que podrían conducir a la identificación de objetivos terapéuticos y avanzar en la comprensión de las enfermedades metabólicas y otras patologías celulares.

"Comprender cómo funciona realmente la enzima requiere el conocimiento de su estructura molecular tridimensional a nivel atómico, "dijo el Dr. Mueller, investigador principal del estudio que utilizó microscopía crioelectrónica (crio-EM) para revelar la enzima a una resolución casi atómica.

La primera estructura completa de la ATP sintasa proporciona evidencia del mecanismo por el cual el fármaco oligomicina inhibe la enzima y cómo las mutaciones que causan enfermedades interrumpen la función de la molécula. Resolver la estructura supera una barrera para comprender su probable función más amplia en los mecanismos de las enfermedades y los fármacos.

El estudio, publicado por la revista Ciencias a través del primer lanzamiento el 12 de abril, allana el camino para determinar las estructuras de otros estados funcionales de la ATP sintasa, que ha sido objeto de estudios estructurales durante décadas en laboratorios de todo el mundo.

Dr. Mueller, investigador del Centro de Enfermedades Genéticas de la universidad, adoptó un enfoque diferente en colaboración con científicos de los Institutos Nacionales de Salud y un equipo de la Universidad de Harvard. Utilizaron análisis crio-EM para descifrar la ATP sintasa diseñada, que se sintetizó en levadura y se reconstituyó en nanodiscos para permitir el análisis estructural. Si bien cryo-EM no es nuevo, Los avances en la tecnología han hecho posible resolver la estructura con una resolución casi atómica.

"Este estudio ilustra cómo un esfuerzo coordinado de los científicos puede lograr un objetivo importante, ", Dijo el Dr. Mueller." Ninguno de nosotros estaba mirando este proyecto desde nuestro propio punto de vista particular. Estábamos enfocados en el objetivo en sí. A través de la colaboración resolvimos un problema que individualmente, no pudimos ".