Cientistas descobriram que o complexo associado à polipeptídeo nascente (NAC) desempenha um papel crucial no controle do destino das cadeias nascentes por meio da detecção do túnel e da ação de chaperona, de acordo com um estudo recente publicado na Nature. Os pesquisadores encontraram que o NAC se engaja com polipeptídeos nascentes tanto dentro quanto fora do túnel de saída do ribossomo, regulando a elongação da tradução, o dobramento cotraducional e o direcionamento de organelas.

O estudo, realizado em Caenorhabditis elegans, usou perfil de ribossomo seletivo para NAC para identificar milhares de eventos de ligação de NAC específicos da sequência em todo o proteoma nascente. Isso revelou um engajamento cotraducional amplo com motivos hidrofóbicos e helicoidais em proteínas citosólicas, nucleares, de ER e mitocondriais. Os pesquisadores também descobriram um modo de detecção intratúnel, onde o NAC se engaja com ribossomos com polipeptídeos nascentes extremamente curtos dentro do túnel de saída de uma maneira específica da sequência.

"Isso é um divisor de águas para nossa compreensão da biogênese de proteínas", disse a Dra. Maria Rodriguez, autora principal do estudo. "O papel multifacetado do NAC na regulação da tradução e do dobramento tem implicações significativas para nossa compreensão das doenças de falha de dobramento de proteínas, como Alzheimer e Parkinson".

A atividade de chaperona do NAC está ligada ao controle cinético da tradução, com interações iniciais do NAC induzindo uma desaceleração precoce da elongação que ajusta o fluxo de ribossomos e evita colisões de ribossomos. Isso sugere que a atividade de chaperona do NAC não é apenas um processo passivo, mas um mecanismo ativo para proteger intermediários propensos à agregação, protegendo hélices anfipáticas.

As descobertas do estudo têm implicações significativas para nossa compreensão da biogênese de proteínas e o desenvolvimento de estratégias terapêuticas novas para doenças de falha de dobramento de proteínas. "Esta pesquisa abre novos caminhos para o desenvolvimento de terapias baseadas em chaperonas que visam a causa raiz da falha de dobramento de proteínas", disse o Dr. John Taylor, um especialista em dobramento de proteínas da Universidade da Califórnia, Berkeley.

Os autores do estudo propõem que a atividade de chaperona do NAC é essencial para prevenir a agregação de polipeptídeos nascentes, que pode levar a doenças de falha de dobramento de proteínas. "Ao entender como o NAC regula a tradução e o dobramento, podemos desenvolver estratégias terapêuticas novas que visam a causa raiz dessas doenças", disse a Dra. Rodriguez.

As descobertas do estudo geraram entusiasmo na comunidade científica, com muitos pesquisadores saudando-o como uma grande descoberta em nossa compreensão da biogênese de proteínas. À medida que os pesquisadores continuam a explorar as complexidades da atividade de chaperona do NAC, podemos esperar avanços significativos em nossa compreensão das doenças de falha de dobramento de proteínas e o desenvolvimento de estratégias terapêuticas novas.

Em notícias relacionadas, pesquisadores da Universidade da Califórnia, San Francisco, publicaram recentemente um estudo sobre o papel do NAC na regulação da tradução e do dobramento em células humanas. O estudo, publicado na revista Cell, encontrou que o NAC desempenha um papel crítico na regulação da tradução de genes envolvidos no dobramento e degradação de proteínas.

À medida que os pesquisadores continuam a explorar as complexidades da atividade de chaperona do NAC, podemos esperar avanços significativos em nossa compreensão das doenças de falha de dobramento de proteínas e o desenvolvimento de estratégias terapêuticas novas.