Os microtaºbulos são um componente do citoesqueleto, essencial para os processos de transporte intracelular e divisão celular .
Estrutura 3-D do complexo de anel γ-tubulina humana. Crédito: Instituto de Pesquisa em Biomedicina (IRB Barcelona)
Pesquisadores do laboratório da Organização de Microtaºbulos, liderado por Jens La¼ders no IRB Barcelona, ​​e do Grupo de Resposta a Danos em DNA, liderado por Oscar Llorca no Centro Nacional de Pesquisa do Ca¢ncer (CNIO) da Espanha, alcana§aram a primeira reconstituição in vitro do ser humano -complexo de anel de tubulina (γTuRC), responsável por iniciar a formação de microtaºbulos. Além disso, eles revelaram sua estrutura 3-D por microscopia crioeletra´nica. A chave para o seu sucesso reside na identificação do complexo de proteana RUVBL como um auxiliar de montagem γTuRC essencial.
Os microtaºbulos são um componente do citoesqueleto, essencial para os processos de transporte intracelular e divisão celular . Os microtaºbulos não podem se formar espontaneamente nas células, mas requerem nucleação pelo γTuRC. Mutações nas subunidades γTuRC causam defeitos no desenvolvimento neurola³gico, como microcefalia, e também foram associadas a defeitos na retina.
"Embora o γTuRC tenha sido descoberto há25 anos, o campo não teve sucesso em produzi-lo de forma recombinante in vitro", diz o co-autor Jens La¼ders, "esta nova conquista abre a porta para estudos que visam elucidar o mecanismo de nucleação de microtaºbulos e como éregulamentado ". Tambanãm permitira¡ o estudo das mutações encontradas em pacientes e previsaµes de seus efeitos, para melhor compreender como causam doena§as.
O complexo de proteana RUVBL, essencial para a construção do γTuRC
A dificuldade de montagem do γTuRC in vitro se deve não apenas a sua estrutura 3-D complexa, mas também a necessidade do RUVBL para a montagem e formação do TuRC em forma de anel. "Quando comecei este projeto, analisei dados publicados anteriormente e notei que um requisito para RUVBL na montagem γTuRC nunca tinha sido considerado antes - foi muito gratificante ver que esta era de fato a chave para o nosso sucesso" explica o primeiro autor Fabian Zimmerman, Ph.D. estudante no laboratório de Organização de Microtaºbulos do IRB Barcelona.
"Nosso grupo tem explorado a função de RUVBL na montagem de grandes estruturas macromoleculares relevantes para o câncer por anos. Descobrir que RUVBL também éessencial para a formação de γTuRC abre novos caminhos de pesquisa para entender como as células constroem estruturas funcionais complexas", diz coautor correspondente Oscar Llorca.
"O γTuRC éuma estrutura muito grande construada por subunidades maºltiplas e interconectadas. Determinar sua arquitetura 3-D tem sido um imenso desafio, possibilitado pelos avanços nos manãtodos de microscopia crioeletra´nica que nos permitiram observar moléculas individuais deste complexo com detalhes extremamente elevados ", explica a co-autora Marina Serna.