A seletividade da enzima glicosilação em rins de camundongos mostra-se promissora para futuras pesquisas sobre doenças

Os glicanos são importantes carboidratos complexos encontrados nas superfícies celulares que desempenham papéis cruciais na comunicação, estrutura e proteção entre células. Eles estão ligados a muitas proteínas do corpo e sua ligação difere de proteína para proteína. Os pesquisadores tiveram como objetivo investigar a seletividade de uma enzima específica relacionada ao câncer, a N-acetilglucosaminiltransferase-V (GnT-V ou MGAT5).

O GnT-V é frequentemente regulado de forma anormal e pode ser um indicador de um mau prognóstico em diagnósticos de cancro, com N-glicanos individualmente associados a doenças como Alzheimer, enfisema, diabetes e cancro. Compreender por que e como o GnT-V seleciona substratos pode oferecer soluções terapêuticas para doenças que envolvem esta enzima.

O processo de glicosilação de proteínas é uma modificação comum e regular após sua síntese e consiste na adição de carboidratos à proteína. Existem duas classes, N-glicosilação e O-glicosilação, mas a N-glicosilação é o alvo principal do estudo.

“Os glicanos estão ligados a toneladas de proteínas, e todos nós sabemos que as estruturas dos glicanos diferem ligeiramente de proteína para proteína. Isso significa que as enzimas biossintéticas de glicanos de alguma forma selecionam suas proteínas de substrato, mas não está totalmente claro como isso acontece”, disse Kizuka Yasuhiko, professor da Universidade de Gifu e autor do estudo. publicado em iCiência.

O estudo revelou a preferência seletiva pelo GnT-V com base em dois fatores: a estrutura tridimensional da proteína e o tráfego subcelular (movimento de moléculas dentro de uma célula) em células polarizadas. As células polarizadas possuem duas partes distintas, separadas por um eixo, cada uma é responsável por funções diferentes e é composta de forma diferente.

As partes são frequentemente chamadas de basais (inferior) e apicais (superior). No entanto, com este estudo ocorrendo em camundongos e tecido renal de camundongo, não está claro se a seletividade no que se refere à polaridade pode ser extrapolada para outros tecidos de órgãos.

Duas enzimas especializadas na quebra de proteínas com íons metálicos ligados (metaloproteases) foram identificadas como os principais substratos do GnT-V no rim, localizando-se principalmente na superfície apical. A seleção desses substratos parece depender principalmente do tráfego na parte apical da célula junto com sua estrutura, portanto, são necessários mais esclarecimentos sobre como exatamente o GnT-V seleciona os substratos para aproveitar ao máximo o conhecimento adquirido neste estudo.

Juntamente com a necessária investigação futura, existem algumas limitações a este estudo: a dependência de uma determinada proteína para identificar os substratos glicoproteicos do GnT-V deixa espaço para o potencial de que algumas glicoproteínas sejam ignoradas. Além disso, células polarizadas (células com duas superfícies distintas) são utilizadas neste estudo, e não se sabe totalmente se a modificação do GnT-V depende da polaridade celular.

Apesar das limitações, os pesquisadores gostariam de continuar o estudo para compreender completamente o mecanismo de como as estruturas dos glicanos são moldadas para cada glicoproteína.

“Isso poderia levar à previsão precisa das estruturas de glicanos de cada glicoproteína nas células, contribuindo para uma eventual remodelação dos glicanos para fins terapêuticos”, disse Yasuhiko.

Fornecido pelo Instituto de Pesquisa Glyco-core (iGCORE)