O trabalho mostra que seu equivalente em mamíferos está associado ao câncer.
VALÈNCIA, 21 fev. (EUROPA PRESS) -
Uma equipe do Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP) - um centro conjunto do Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) e da Universitat Politècnica de València (UPV) - desenvolveu um estudo que determina o "papel fundamental" da proteína BDH no crescimento correto das plantas, devido ao seu efeito em um processo que organiza o material genético dentro das células. Além disso, a equipe usou inteligência artificial para provar que a estrutura dessa proteína foi conservada ao longo da evolução.
A pesquisa, publicada na revista científica 'Proceedings of the National Academy of Sciences' (PNAS), aponta que a função dessas proteínas seria semelhante em outras espécies, desempenhando "um papel importante na regulação da função celular, cujas falhas estão associadas a doenças como o câncer".
Os responsáveis por essa descoberta destacam que todos os seres vivos da Terra têm uma origem comum. Isso significa que certas estruturas são repetidas em uma infinidade de organismos, de plantas a animais. Isso se aplica à maneira como os seres vivos organizam seu material genético, como o DNA é organizado dentro do núcleo das células.
Essa função é desempenhada pela cromatina, uma mistura de DNA e proteínas que permite que o material genético seja compactado e regula o acesso às informações que ele contém. Sua estrutura pode mudar para ativar ou desativar genes de acordo com as necessidades da célula.
A cromatina funciona por meio de proteínas especializadas chamadas "complexos remodeladores de cromatina", que usam energia para deslizar, modificar ou remover outras proteínas, facilitando ou bloqueando o acesso ao DNA.
Nesse campo, o estudo realizado pela equipe de Javier Gallego Bartolomé, cientista do CSIC no IBMCP, analisou a função molecular da proteína denominada BDH (BCL-domain Homolog) dentro de um desses remodeladores de cromatina, o complexo SWI/SNF (SWItch/Sucrose Non-Fermentable) no desenvolvimento da planta.
"Esse mecanismo foi conservado ao longo da evolução e desempenha um papel fundamental na regulação dos genes. As alterações nesses complexos estão associadas a doenças como o câncer em mamíferos ou problemas de desenvolvimento em plantas", revela Gallego. Sua equipe observou que um mau funcionamento desse sistema causa vários defeitos no desenvolvimento das plantas. De acordo com seus experimentos, esses defeitos se devem à instabilidade do complexo SWI/SNF causada pela ausência da proteína BDH.
UMA "REVOLUÇÃO" NA INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
Em trabalhos anteriores, a equipe do IBMCP havia demonstrado semelhanças entre a proteína BDH em plantas e outras proteínas animais, como a proteína BCL7 em mamíferos. Agora, eles também conseguiram estabelecer uma correlação com uma proteína de levedura chamada Rtt102, provando em plantas mutantes que ambas desempenham uma função semelhante para o funcionamento correto da cromatina.
Para isso, o uso da inteligência artificial foi decisivo: "O que nos permitiu descobrir a conservação evolutiva da função BDH foi o uso do AlphaFold, uma ferramenta de previsão de estrutura de proteínas baseada em inteligência artificial desenvolvida pelo Google DeepMind", explica o pesquisador do CSIC.
A AlphaFold está "revolucionando" o estudo das estruturas das proteínas e sua interação com outras moléculas, como DNA ou RNA, pois permite que a estrutura de uma proteína seja prevista em minutos, o que facilita muito o projeto experimental. Essas previsões exigem validação experimental, que tem sido realizada por meio de técnicas clássicas (expressão gênica, análise fenotípica e espectrometria de massa, entre outras).
Essas descobertas podem ser relevantes a médio prazo, de acordo com a equipe de pesquisa. "Nos mamíferos, as disfunções do complexo SWI/SNF estão associadas ao câncer, enquanto nas plantas esse complexo é fundamental para o desenvolvimento. Nesse contexto, as descobertas desse estudo poderiam servir como base para o desenvolvimento de aplicações biotecnológicas destinadas a abordar esses problemas", diz o pesquisador do CSIC.
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