Científicos descubren una nueva estructura proteica en un virus
Dos dominios de la proteína Chitosanasa
A partir del análisis de las imágenes capturadas y la secuencia genética de la proteína, los investigadores también pudieron clasificar la proteína como una que se parecía a un grupo de enzimas metabolizadoras de carbohidratos llamadas glicosil hidrolasa GH45. Sin embargo, las similitudes entre la quitosanasa y la GH45 fueron limitadas. Las piezas que no se parecían a la enzima de la familia GH45 tampoco se parecían a ninguna otra enzima vista antes.
«Hay una parte de la enzima que es completamente nueva y novedosa. Eso es lo que me emociona como biólogo estructural: ver algo que no hemos visto antes y luego tratar de descubrir cuál es su papel», agregó Smith en el comunicado de prensa.
Esto abre más vías de investigación para determinar cómo funciona la proteína y su posible papel en el ciclo del suelo. También ayudaría a explorar el papel de los AMG y el papel que desempeñan en la interacción con otros organismos del suelo.
Los resultados de la investigación han sido publicados en la revista Naturaleza Comunicación.
Resumen
La metagenómica revela el mundo previamente oculto de los virus del suelo. Muchas secuencias virales del suelo en los metagenomas contienen genes metabólicos auxiliares putativos (AMG) que no están asociados con la replicación viral. Aquí, establecemos que los AMG en los virus del suelo, de hecho, producen proteínas funcionales y activas. Nos enfocamos en los AMG que potencialmente codifican enzimas de quitosanasa que metabolizan la quitina, un polímero de carbono común. Expresamos funcionalmente y seleccionamos varios genes de quitosanasa identificados a partir de metagenomas ambientales. Una proteína expresada que muestra actividad de endoquitosanasa (V-Csn) se cristaliza y se caracteriza estructuralmente a ultra alta resolución, lo que representa la estructura de un producto AMG viral del suelo. Esta estructura proporciona detalles del sitio activo y, junto con los patrones estructurales determinados mediante AlphaFold, facilita la comprensión de la especificidad del sustrato y el mecanismo enzimático. Nuestros resultados respaldan la hipótesis de que los virus del suelo brindan funciones auxiliares a sus huéspedes.
