כמו אינטראקציות של חלבונים הסלולר יותר ויותר לקחת את מרכז הבמה לצורך מחקר ביוכימי בסיסי, מחקרים חושפים כוריאוגרפיה מולקולריות מורכבות עם השלכות על בריאות האדם ועל.
בדו"ח כרגע המופיע בגיליון המקוון של כתב העת Nature Cell Biology, מדענים מאוניברסיטת צפון קרוליינה בצ'אפל היל הספר לרפואה ואת Lineberger UNC מקיף במרכז לחקר הסרטן לתאר - בפעם הראשונה - כיצד חלבונים מסוימים פועלים על מנת להבטיח כי התא אינו הרף להתחלק כאשר הדנ"א שלו פגום.
למרות שעדיין לא החלים קלינית, ממצאי המחקר להציע ידע חדש על כמה תאים במהירות לבזות חלבונים מיותרים מזיקים למיחזור. הם גם מצביעים על יעד אפשרי לפיתוח התרופה: משפחה האנזים התאי מעורב מניעת שכפול של חומר גנטי פגום.
"באופן בלתי נמנע, מסלולים מולקולריים השליטה תהליכים תאיים רבים, כגון תיקון דנ"א יש אינטראקציה עם חלוקת תאים אלה ויסות", אמר ד"ר יואה שיונג, פרופסור לביוכימיה ביופיזיקה ב UNC. "שינוי באינטראקציה קריטי זה יכול להיות הגורם לסרטן אנושי, המאופיין מחזור התא ושוחררו והצטברות של מוטציות גנטיות".
שיונג, המחבר הראשי של הדו"ח, הוסיף כי המטרה העיקרית של UNC שלו Lineberger מעבדה היא להבין את המנגנונים המולקולריים השולטים מחזור התפתחות התא - את התהליכים המורכבים שבו התאים מתחלקים ו-DNA משוכפל - ואיך זה לשלוט הופך שינו במהלך התפתחות הגידול.
מדענים למדו כי יכולתו של התא כדי לייעד חלבונים למיחזור או השפלה, לעתים קרובות יעד של התפתחות סרטן, היא המפתח חלוקת התא השליטה.
במעבדה של שיונג כבר לומד משפחה של אנזימים בשם ligases יוביקוויטין E3. Ligases אלה במקום זנב ארוך של מולקולות יוביקוויטין על חלבונים, אשר צפויים אז לפירוק ומיחזור. תהליך הפירוק איתות מוגדר בתנועה כאשר חלבון הוא "misfolded" ולא יכול לתפקד כראוי.
הביזוי גם מתרחשת כאשר חלבונים של חיידקים או וירוסים הפולשים המוכרים פגום.
"בנוסף, התא משתמש פירוק חלבונים כדרך חשובה אחת כדי להסדיר פעילות משלה, להיפטר חלבונים אין עוד צורך, כולל p53 חלבון מדכא גידולים", אמר שיונג.
חלבון זה עוצר את התאים לגדול או הורג אותו, הוא הוסיף.
"אם התא גדל בשמחה, זה לא הייתי רוצה p53 מסביב. לכן מקומות יוביקוויטין על זה, slating אותה השפלה, למיחזור כאשר זה נחוץ."
בדו"ח הנוכחי שלהם, שיונג ו UNC המחברים התמקדו ג'יאן הו, צ'אד מקול וד"ר Tomohiko אוטה על מסלול ubiquitination לערב את המשפחה של אנזימים בשם cullin תלויי ligases היוביקוויטין, במיוחד את האנזים Cullin4 (CUL4).