Ana M. Melo, professora e investigadora do Instituto Superior Técnico, afiliada ao Instituto de Bioengenharia e Biociência (iBB) que integra Laboratório Associado i4HB, é uma das autoras de artigo publicado no jornal Científico Nature Methods que propõe uma nova estratégia para compreender melhor proteínas intrinsecamente desordenadas.
A investigadora é a única autora com filiação portuguesa neste estudo intitulado “Toward a unified framework for determining conformational ensembles of disordered proteins”, tendo contribuído com a instrumentação de FRET de molécula única (smFRET), exclusiva em Portugal.
A técnica de FRET de molécula única permite observar diretamente como uma molécula muda de forma ao longo do tempo, medindo distâncias muito pequenas entre diferentes partes da sua estrutura. O artigo co-assinado por Ana M. Melo, estabelece uma abordagem integrada para estudar proteínas intrinsecamente desorganizadas (IDPs), uma classe de proteínas que não possui uma única conformação.
Ao contrário das proteínas globulares que adotam estruturas estáveis e bem definidas, estas proteínas apresentam uma natureza flexível, o que coloca “desafios fundamentais à biologia estrutural”. A investigadora explica que, através da combinação sucessiva de diferentes técnicas experimentais, o novo estudo propõe “uma estrutura conceptual unificada” que permite descrever estas proteínas de forma mais realista e integrada.
Assim, o trabalho desenvolvido no iBB e no i4HB recorre à smFRET, técnica de elevada resolução, permitindo obter dados fundamentais para a “observação direta de flutuações estruturais ao nível de moléculas individuais”, essenciais para refinar e validar modelos computacionais.
Para Ana M. Melo este trabalho desenvolvido no Técnico assume “especial relevância” ao fornecer “dados experimentais únicos que capturam a heterogeneidade e dinâmica destas proteínas com um nível de detalhe difícil de obter por outros métodos”.
A investigadora salienta que este estudo representa um “avanço importante na área” ao complementar progressos recentes em previsão estrutural e ao abrir “novas perspetivas para compreender o papel destas proteínas ao nível celular e em várias doenças, como o cancro e as doenças neurodegenerativas”. Para além disso, o estudo poderá contribuir para o desenvolvimento de “estratégias de intervenção molecular”, sobretudo na “identificação de novos alvos terapêuticos e no desenho racional de fármacos dirigidos a proteínas intrinsecamente desordenadas”, acrescentou a investigadora.
Com este trabalho espera-se um “avanço significativo” na integração entre dados experimentais e modelos computacionais, permitindo, com o apoio da inteligência artificial, descrever de forma mais precisa as conformações dinâmicas das IDPs nos próximos anos.
A investigadora acredita ainda que a disponibilidade de instrumentação de FRET de molécula única posiciona o Técnico como “um instituto de referência a nível europeu nesta área”. Para reforçar a rede de colaboração e consolidar o Técnico como referência internacional, organizou recentemente um meeting COST em Lisboa que reúne investigadores de referência internacional nas áreas de smFRET e simulação computacional.
