Proteine intrinsecamente disordinate: un cambio di paradigma

Vladimir Uversky, professore associato presso l’University of South Florida di Tampa, collabora da alcuni anni con il Prof. Stefano Ciurli e la dott.ssa Barbara Zambelli del gruppo di Chimica Bioinorganica del Dipartimento di Farmacia e Biotecnologie dell’Università di Bologna. Recentemente ospitato dall’Ateneo, grazie al bando “ISA senior fellowship” dell’Istituto di Studi Avanzati - ISA, il professor Uversky, nel corso di un seminario, ha paragonato le proteine intrinsecamente disordinate a “nuvole danzanti”, capaci di parlare tante lingue e di interagire con moltissime molecole, trovando la loro funzione nella flessibilità.

Capire il funzionamento delle proteine è necessario per comprendere tutti i processi biologici: tutta la vita su questo pianeta si basa sulle proteine. Fino a pochi anni fa, la funzione delle proteine sembrava unicamente correlata alla loro struttura tridimensionale, in grado di interagire in modo univoco con altre molecole. A partire dalla fine degli anni ’90, ci si è resi conto che molte proteine non possiedono una struttura tridimensionale rigida ma, come un piatto di spaghetti, esistono in insiemi conformazionali che possono comportarsi come serrature che riconoscono tante chiavi diverse.

Uno dei pionieri di questo cambio di paradigma è proprio Vladimir Uversky che, nel corso della sua visita a Bologna, ha parlato di “disordine” come sinonimo di “flessibilità e plasticità di interazione”: le proteine intrinsecamente disordinate rappresentano una rivoluzione nel campo della biologia strutturale, tanto da spingere la comunità scientifica a riconsiderare il modo in cui tutte le proteine funzionano negli organismi viventi.

E’ proprio questa flessibilità che fa di queste proteine elementi chiave nella regolazione di quasi tutti i processi cellulari e nella genesi di alcune malattie dell’era moderna, come il cancro, il Parkinson e l’Alzheimer. Capire la relazione tra la loro plasticità e la loro funzione è, quindi, un passo essenziale per la cura di alcune patologie.

Foto di Arnold Gatilao