Dr. Per Rogne, Engenheiro pesquisador sênior do Departamento de Química, Universidade de Umeå, Suécia

Adenilato quinase é uma enzima essencial para a manutenção do equilíbrio energético da célula através da catalisação da fosforilação reversível do adenilato monofosfato (AMP), usando adenilato trifosfato (ATP) como doador de fósforo. Se o doador de fósforo, ATP, for substituído pelo fosfato trifosfato análogo de guanosina (GTP), a atividade é reduzida em duas ordens de magnitude. Tanto ATP como GTP estão presentes em concentrações semelhantes nas células 3 mM e 0,5 mM para ATP e GTP respectivamente. Entretanto, ATP e GTP têm papéis muito diferentes na célula, ATP é o principal portador de energia na célula enquanto GTP tem papéis específicos em muitos caminhos de sinalização. Portanto, a seletividade de Adk é muito importante para proteger o pool intracelular de GTP.
Por uma investigação que combina RMN, cristalografia de raios X e síntese orgânica, fomos capazes de determinar a base molecular para o ATP sobre a seletividade de GTP de Adk. Nós temos mostrado que Adk liga GTP, quase tão forte quanto ATP. Entretanto, ele se liga em uma conformação catalítica inibida. ATP liga-se, por outro lado, em uma conformação que induz uma grande e ativadora mudança conformacional na Adk. Além disso, as superfícies de ligação que medeia tanto a ligação ATP produtiva como a ligação GTP improdutiva consiste, em parte, dos mesmos resíduos de aminoácidos. Ao sintetizar novos análogos de ATP também fomos capazes de identificar uma única interação entre a meada adenosina de ATP e a espinha dorsal da enzima que é essencial para a diferença nas conformações de ligação de ATP e GTP.
Nossos achados são provavelmente de natureza geral já que, por exemplo, todas as famílias de quinases proteicas humanas compartilham a mesma interação vital entre ATP e a espinha dorsal da proteína que temos investigado.