UNIVR – Identificata nella carpa una proteina molto antica

È stata scoperta una nuova proteina nelle carpe molto simile a una proteina presente in specie molto antiche come i granchi giapponesi. La ricerca “Three dimensional structure and ligand-binding site of carp Fishelectin (Fel)” è stata pubblicata sulla rivista della International Union of Crystallography. Lo studio, guidato da Hugo Monaco, docente di Biologia molecolare del dipartimento di Biotecnologie diretto da Giovanni Vallini, è stato condotto da Stefano Capaldi, Beniamino Faggion, Maria E. Carrizo, Laura Destefanis, Maria C. Gonzalez, Massimiliano Perduca, Michele Bovi e Monica Galliano.

Il progetto, nato in collaborazione con il dipartimento di Biochimica dell’università di Pavia, è stato sviluppato soprattutto a Verona. La raccolta della maggior parte dei dati necessari alla determinazione della struttura tridimensionale è invece stata effettuata in un importante centro di ricerca Europeo, l’Esrf di Grenoble, Francia, dove è presente un grande acceleratore di particelle adatto a questa tipologia di ricerca.

Abbiamo fatto il punto con il professor Hugo Monaco sui risultati e l’importanza della ricerca.

Professore, ci può spiegare la novità di questa scoperta scientifica?

Circa 15 anni fa, mentre cercavamo un trasportatore di vitamine che si credeva presente nelle uova di pesce, ci siamo imbattuti in questa proteina che, certamente, non rispondeva alle caratteristiche di quello che stavamo cercando. L’abbiamo purificata e studiata scoprendo che assomigliava ai membri di una famiglia di proteine presente in specie molto antiche nell’evoluzione, in particolare alcuni tipi di granchi giapponesi, molto studiati come modello di specie evolutivamente antiche. La famiglia di proteine della quale sto parlando serve alla difesa immunitaria nei granchi e, cioè, a difendere gli stessi dall’invasione di molti organismi patogeni, ma nessuno pensava che queste proteine potessero esistere nei vertebrati come i pesci, in particolar modo nella carpa, specie nella quale l’abbiamo identificata. La proteina che abbiamo scoperto appartiene al gruppo delle lectine. Quello che fa è riconoscere alcuni zuccheri, un metodo molto diffuso che hanno le cellule di tutti gli organismi per comunicare a livello molecolare.

C’è stata una pubblicazione scientifica precedente?

Dopo non poche difficoltà siamo riusciti a pubblicare un primo lavoro, “Structural and biochemical characterization of a new type of lectin isolated from carp eggs”  sul  Biochemical Journal, rivista di biochimica inglese. Dopo questa pubblicazione siamo andati avanti a cercare di capire di più su questa nuova e misteriosa proteina. La ricerca, in particolare, è stata argomento di tesi quinquennali e di dottorato nel laboratorio di Biocristallografia dell’ateneo. Per completare il lavoro pubblicato dovevamo però conoscere la struttura tridimensionale della proteina per capire come riconosce gli zuccheri. Con questo nuovo lavoro pubblichiamo, quindi, i risultati della ricerca con cui siamo arrivati a capire la struttura tridimensionale e il meccanismo con cui la proteina riconosce uno zucchero e non un altro.

Quali scenari apre?

Credo la domanda più importante, arrivati a questo punto, sia in quante nuove specie questa proteina è presente e qual è effettivamente la sua funzione. Personalmente credo che, se il suo gene è presente nel genoma, e sappiamo che si trova in molte altre specie oltre alla carpa, abbia una qualche funzione rilevante conservata a livello evolutivo.