Sincrotrón ALBA
La línea de luz XAIRA alcanzó otro hito con la primera deposición de una nueva estructura macromolecular en el Banco de Datos de Proteínas, determinada a partir de datos de difracción obtenidos en XAIRA. La deposición de la estructura atómica de este complejo proteico representa un resultado preliminar del programa de usuarios de la línea, recientemente lanzado, y se espera que se incluyan muchas más estructuras.
La nueva línea de luz XAIRA, dedicada a la cristalografía macromolecular de microfoco, ha logrado un hito importante este año al entrar en operación regular para usuarios en junio. Desde que abrió sus puertas a la comunidad de biología estructural, XAIRA ha demostrado rápidamente su valor como instrumento de alto rendimiento para proyectos complejos en cristalografía. En tan solo unos meses de actividad, en paralelo a las últimas fases de puesta en servicio de la línea de luz, se han entregado casi 80 turnos experimentales a los usuarios, quienes han recopilado datos de difracción de una amplia gama de muestras cristalinas. Este exitoso inicio refleja la confianza de los usuarios en XAIRA como una línea de luz fiable que facilita su investigación estructural de vanguardia.
Un logro particularmente significativo se produjo la semana pasada, cuando una nueva estructura de proteína determinada a partir de datos recopilados en XAIRA se depositó en el Banco de Datos de Proteínas (PDB de Protein Data Bank en inglés). La estructura, depositada bajo el identificador PDB 9TJX, representa la primera entrada en el PDB derivada de datos de usuario recopilados en XAIRA. Aunque la estructura está en suspenso y, por lo tanto, aún no se ha publicado, se espera que el artículo científico que la describe se publique próximamente, lo que marca un resultado científico clave de la fase operativa inicial de XAIRA.
El autor principal de esta investigación es Jacinto López Sagaseta, Director de la Unidad de Cristalografía de Proteínas e Inmunología Estructural de Navarrabiomed (Pamplona). Su grupo cuenta con una amplia experiencia en estudios estructurales de proteínas implicadas en la hemostasia y la regulación inmunitaria, y esta nueva estructura aborda una cuestión ampliamente estudiada en el campo de la biología de la coagulación.
El estudio aborda la base estructural de la interacción entre el factor VII activado recombinante (rFVIIa), un agente terapéutico clave para controlar el sangrado grave en pacientes hemofílicos, y el receptor de proteína C endotelial (EPCR). Aunque se sabía que el EPCR se une a FVIIa, la falta de información estructural había limitado la comprensión del mecanismo molecular subyacente a esta interacción y su relevancia fisiológica y farmacológica durante el tratamiento con rFVIIa.
Usando cristalografía de rayos X, los autores determinaron la estructura del dominio Gla del FVII unido a EPCR, revelando que el FVIIa y la proteína C compiten por el mismo sitio de unión en el EPCR mediante un mecanismo de acoplamiento conservado, dependiente del dominio Gla. Este hallazgo establece el EPCR como un receptor genuino para FVIIa, revierte la visión de que el EPCR está restringido a la unión de la proteína C/APC y proporciona una explicación estructural de cómo el rFVIIa puede influir en la activación de la proteína C durante la terapia de la hemofilia.
La línea de luz XAIRA, con su haz de rayos X altamente enfocado de 4 × 6 µm² (que se espera que alcance su tamaño nominal de 3 × 1 µm² después de una nueva puesta a punto) y su detector Eiger2 XE 9M de alta velocidad de fotogramas y bajo ruido, está especialmente diseñada para permitir la recopilación eficiente de datos de cristales muy pequeños o no homogéneos. Además, cabe destacar que está previsto entrar en funcionamiento con una atmósfera de helio a principios del próximo año, lo que contribuirá aún más a reducir la dispersión del fondo y proporcionar imágenes de difracción más limpias para microcristales y muestras que tienen una difracción débil. También se implementará la configuración de cristalografía serial de objetivo fijo para experimentos a temperatura ambiente a mediados del próximo año.
Más allá de su importancia biológica, esta primera deposición de PDB basada en datos de usuarios de XAIRA se erige como una evidencia clara de las capacidades y el impacto científico de la línea de luz. A medida que XAIRA continúa apoyando a una comunidad de usuarios en expansión, se espera que se produzcan más estructuras de alta calidad y conocimientos biológicos importantes, reforzando su papel como instrumento clave para la comunidad de biología estructural en España y en el extranjero.