Varios genetistas del Instituto Monash de Investigación Médica (Melbourne, Australia) han descubierto unos "elementos de capacidad estructural" dentro del genoma humano. Son tramos en las cadenas de proteínas cuya estructura no está determinada y que acumulan por lo tanto diversas mutaciones aleatorias, pero finalmente se convierten en una estructura funcional.
Lo que determina la función de las proteínas es su composición única de proteínas, que se conforma en el proceso de plegamiento de las cadenas de aminoácidos. Los elementos principales de esta estructura son unos dominios que influyen directamente sobre el funcionamiento de la proteína, sostiene el equipo en un artículo publicado en Journal of Molecular Biology.
Las mutaciones que afectan estos dominios normalmente son perjudiciales para el organismo y no se asientan en el curso de la evolución. Sin embargo, muchas proteínas que participan en la regulación del metabolismo celular y transmisión de señales, tienen unos vastos tramos que no forman parte de ninguna estructura innata. Los genetistas llamaron a estos compuestos "proteínas intrínsecamente desordenadas".
Los científicos australianos analizaron más de 68.000 mutaciones en el genoma humano, gran parte de las cuales (más de la mitad) estaba relacionada con distintas enfermedades genéticas. Su trabajo consistió en determinar qué cambios en el ADN influían sobre distintas maneras en el ordenamiento de la estructura proteica.
Se descubrió qué destino tienen las microestructuras que se pliegan como consecuencia de las mutaciones en largas regiones desordenadas. Algunas de ellas mejoran el funcionamiento de la proteína, mientras que otras se someten a interacciones con otras moléculas.
La flexibilidad proteica en el primer grupo permite que la molécula evolucione rápidamente. "El fenómeno de capacidad estructural tiene implicaciones que van desde la diversificación ancestral del plegamiento de proteínas hasta la ingeniería de proteínas sintéticas con una mayor capacidad de evolución", resaltan los australianos en el resumen de su análisis.
En una multitud de proteínas desordenadas, en medio de otras estructuras perjudiciales, aparece espontáneamente una microestructura que sirve como fundamento para los posteriores cambios graduales. Finalmente la proteína asume nuevas funciones.