芝加哥大学的研究员发现了叫作 sumoylation 的最近被发现的生物学过程 -- 直到现在认为是仅活跃的在这个中坚力量 -- 也在它调控其中一和可能至少许多蛋白质的细胞的表面附近发生,提供一个新颖的目标为新的药物的发展。
这个发现,发布在日记帐细胞的 4月 8日 2005 问题,回答追溯到 20 世纪 50 年代的问题: 细胞如何控制钾离子的背景移动在细胞膜间的? 此进程是重要的,因为钾离子流是否确定 “在脑子、重点和骨骼肌 “火的可激发的”细胞”,派出成为想法、活动和篮球扣篮的紧张的冲动。
“我们发现一个小被学习的进程叫 sumoylation,以前与核蛋白质相关,是活跃的,并且重要在中坚力量之外在质膜”,在芝加哥大学研究作者史蒂文 Goldstein、 M.D.、 Ph.D。,学院的小儿科的教授和主席和主任说分子小儿科科学。 “这添加一个新的章节到书细胞如何控制离子通道功能: 可逆肽连接”。
离子通道在人体的每个细胞。 他们是受严格控制的隧道通过在细胞内含物暂挂的膜障碍,分隔这个细胞从外界。 离子通道允许离子例如钾、钠和钙里里外外流和,因此是许多根本进程关键管理者在生物的。
“离子是蜂窝电话世界的货币”,解释的 Goldstein。 “他们释放的细胞收集有些离子,其他。 存储离子,花费,并且被交换”。
“蜂窝电话偿付能力”,他补充说, “这个能力回应是生活的刺激,是所有关于在离子于和外部之间的平衡每个细胞。 离子逐渐少量地发放或突然的汇集通过离子通道是为产生我们想法、视域、口味、声音和我们的能力移动的那些蜂窝电话活动的基本类型”。
“结果”,他补充说, “细胞一样仔细控制这些活动,象我们注意我们的财务,是那么许多最有力的斡旋我们为什么使用喜欢我们的患者的目标一或另一离子通道”。
Goldstein 的小组在 1995年发现了叫作背景 (或泄漏) 在 1996年钾通道的离子通道的种类在酵母细胞和在果蝇。 虽然钾泄漏在 20 世纪 50 年代首先被描述了,当被认可控制神经的励磁时,泄漏的原因以前未了解。
此通道, K2P1 第一人力克隆,生成了很多兴奋, Goldstein 说,但是没人可能了解对此,因为它总是似乎哑。 “这劝阻了很多人员”。
这个问题是某个隐藏的结构沉默通道,插入这个传递途径,但是通道管理规定已知的方法没有似乎介入。
Goldstein 和同事开始怀疑 sumoylation [请苏割 e 位置避开]。 在此进程中,酵素附有称 SUMO 的小的肽 (为小的象 ubiquitin 的修正值蛋白质) 在另一蛋白质上。 相扑出现修改第二蛋白质如何发挥作用。
Goldstein 的小组首先显示出,相扑共轭的酵素是很多的在质膜,在细胞表面里面。 他们其次向显示它添加了相扑到 K2P1 通道的一个特定零件,并且,当这发生通道是完全地静音的。 当不同的酵素去除了相扑标签,然而,离子开始通过通道放出。
了解 sumoylation 的角色允许这个小组第一次学习 K2P1 通道。 当相扑标签附上时,通道是开放的休息,研究员找到和被关闭。 当它是闭合的时,钾离子在这个细胞内加强。 当他们到达阈电平时,这个细胞为活动填装,例如传输神经冲动。
Sumoylation 最近被认可了作为蜂窝电话活动一个重要结构,但是直到现在其 60 或如此已知的目标是主要核蛋白质,主要介入在基因副本。 “发现扩展相扑关连的活动的影响在生物的”, Goldstein 说, “巨大和扣人心弦的惊奇”。
仍有很多我们不了解关于此系统,他说, “但是我们在哪里现在知道查找,并且我们为什么必须去那里。 相扑在有显示他们的功能的其他离子通道可能很好操作,因为他们是静音的象 K2P1”。
生物的其他膜蛋白质关键字,象运输者和激素感受器官,可能由相扑也控制,因为束缚位置是存在那些蛋白质,虽然不证明运行。
“他们调控活动在他们的边界的细胞是吹毛求疵的就象”, Goldstein 补充说。 “我们的工作显示 sumoylation 如何控制一个重要进程在细胞表面并且暗示它可能影响其他”。
另外的作者包括共同第一位作者 Sindhu Rajan 和 Leigh 厂、以及迈克尔拉宾和玛格利特男管家,所有从分子小儿科科学学院在芝加哥大学。 “我为这个小组感到骄傲”, Goldstein 强调。 “他们是卓越的合作者,深深地投入和无格式聪明的”。
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