Descifran la estructura de una proteasa humana implicada en diversas enfermedades
Una investigación liderada por el IBB-UAB ha conseguido descifrar la estructura de la proteasa humana SENP5, implicada en trastornos neurodegenerativos, en enfermedades cardiovasculares y en el desarrollo del cáncer. La investigación, publicada en Nature Communications, abre la vía a oportunidades terapéuticas con efectos secundarios mínimos.
Las modificaciones en las proteínas después de ser sintetizadas (postraduccionales) son cambios que desempeñan un papel fundamental en la regulación celular, ya que pueden alterar la actividad biológica de estas proteínas e influir en diversos procesos fisiológicos. Existen muchos tipos, por ejemplo la sumoilación, un mecanismo en el que la proteína SUMO (Small Ubiquitin-like Modifier) se une a otras proteínas y modula sus funciones. Es un proceso complejo con un gran número de proteínas implicadas: tanto las necesarias para la activación de SUMO como las que son la diana de la modificación. Concretamente, destacan las proteasas de SUMO, que son las encargadas de activar la molécula de SUMO, así como de procesar y eliminar su unión con las proteínas diana.
Una investigación liderada por el Institut de Biotecnologia i Biomedicina de la UAB (IBB-UAB) ha llevado a cabo la caracterización estructural de la proteasa humana SENP5, implicada en varias enfermedades, con el objetivo de identificar los residuos clave para la discriminación y la especificidad de esta respecto a los diferentes tipos de SUMO.
El equipo de investigación ha presentado la estructura tridimensional de SENP5 en complejo con diferentes tipos de SUMO. Los resultados del análisis de los diferentes complejos revelan una región con carga positiva que está directamente implicada en la preferencia de SENP5 por el tipo SUMO2. Gracias a la caracterización estructural, se han podido definir los contactos clave de SENP5 con SUMO2. Esto abre el camino a la investigación y al diseño de posibles inhibidores específicos para esta proteasa.
Comparación de las estructuras de SENP5-SUMO1 y de SENP5-SUMO2, en la que hay más interacciones favorables
«La familia humana SENP tiene un papel fundamental en la regulación de una variedad de procesos celulares, y la desregulación de estos procesos está implicada en numerosas enfermedades, como el cáncer, los trastornos neurodegenerativos y las enfermedades cardiovasculares», explica el investigador de la UAB David Reverter, coordinador de la investigación. «Los resultados que hemos obtenido podrían facilitar el desarrollo de inhibidores altamente específicos dirigidos a miembros concretos de la familia de proteasas estudiadas y ofrecer así nuevas oportunidades terapéuticas con efectos secundarios mínimos», afirma.
Este trabajo ha sido desarrollado por el grupo de investigación que dirige David Reverter en el Institut de Biotecnologia i Biomedicina de la UAB, dentro del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la UAB, en colaboración con el grupo de la profesora Monique Mulder, vinculado a la Universidad de Leiden (Holanda), y con el grupo de la investigadora Virginia Amador, vinculado al IDIBAPS (Barcelona). El trabajo ha sido publicado en la revista Nature Communications.
Artículo de referencia:
Sánchez-Alba, L., Ying, L., Maletic, M.D. et al. Structural basis for the human SENP5’s SUMO isoform discrimination. Nature Communications, 16, 4764 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-60029-4.