Pesquisadores usaram ferramentas de design de proteínas baseadas em IA para criar enzimas que quebram ligações peptídicas, normalmente estáveis por séculos. Ao tomar os núcleos catalíticos de dois tipos de protease —uma protease de zinco e uma protease de cisteína— e substituir a estrutura proteica restante, projetaram enzimas personalizadas capazes de cortar proteínas específicas ao meio. Estas enzimas projetadas foram testadas em proteínas ligadas a doenças neurológicas, demonstrando seu potencial para aplicações terapêuticas direcionadas.
O processo depende de reverter a formação de ligações peptídicas, o que requer catalise enzimática devido à inerente estabilidade da ligação. A protease de zinco usa um átomo de zinco para coordenar a ligação e ativar uma molécula de água, enquanto a protease de cisteína forma um intermediário temporário enzima-substrato antes da hidrólise. Ambos os mecanismos dependem do arranjo espacial preciso de aminoácidos-chave no centro catalítico, com o resto da proteína influenciando a especificidade.
Esta abordagem contorna a diversificação evolutiva natural, permitindo o rápido design de proteases altamente específicas. O trabalho, liderado principalmente por pesquisadores do laboratório de David Baker na Universidade de Washington, abre novas possibilidades para tratar doenças degradando proteínas prejudiciais.
Fonte: Ars Technica · Resumido por HeadlinesBriefing