Videnskabsmænd har opdaget et nyt enzym involveret i nedbrydningen af proteiner inde i celler, en proces, der hjælper med at fjerne eller genanvende proteiner, der er ikke længere nødvendige.
Uventet opdagelsen, foretaget af Marcus Groettrup, formanden for departementet Immunologi ved Universitet i Constance, Konstanz, Tyskland, og kolleger, overthrows idéen at protein nedbrydning er indledt af kun ét enzym. Nye enzymet udtrykkes også meget højt i testis, som kunne give en ny forståelse af mandlig fertilitet.
"Vi hovedsagelig fundet at oprydning i cellen er ikke kontrolleres af én, men af to proteiner," siger, Groettrup. "Det er vigtigt, fordi alt, hvad vi ved om denne oprydning proces forudsætter, at kun ét enzym initierer det. Det andet protein opdagede vi kan enten deler nogle funktioner med den første, eller gøre helt forskellige ting."
Den nye undersøgelse, der offentliggøres i August 3 udstedelse af Journal of Biological Chemistry, blev valgt som et papir i ugen af kladdens redaktører, hvilket betyder, at det hører til de øverste én procent af papirer peer i betydning og overordnede betydning.
Før bliver forringet, er proteiner, tagged med et lille protein kaldes ubiquitin. Tre typer af enzymer er involveret i kodningsprocessen. Et enzym kaldet aktiverende enzym E1 først aktiverer ubiquitin og binder til det. Derefter overføres ubiquitin til et andet enzym kaldet ubiquitin-conjugating enzym E2. Og et tredje enzym, kaldet ubiquitin ligase E3 binder til både E2 og proteiner til degraderes, så E2 kan overføre ubiquitin til proteiner. Ved binding til andre ubiquitin informationsbærende E2 enzymer overfører E3 mange ubiquitins til protein, signalering til cellen at proteiner skal være forringet.
Indtil nu har kun én type E1 enzym til ubiquitin været kendt som findes i det menneskelige genom, mens 34 E2 enzymer og 531 E3 enzymer er blevet opdaget. På grund af det store antal E2 eller E3 enzymer, der er blevet fundet, er forskere mere tilbøjelige til at finde en anden E2 eller E3 enzym end et nyt E1 enzym, hvilket forklarer, hvorfor Goetrrup og hans kolleger var meget overrasket over at snuble på én.
"Du kan billede E1 som Federal Reserve Bank," siger Goettrup. "Indtil nu, videnskabsmænd har vist, at i alle protein nedbrydning processer at brug ubiquitin, E1 er den master bank, der distribuerer penge (ubiquitin) til andre banker (E2 enzymer), som derefter giver kreditter til deres kunder (E3-enzymer). Hvad vi fundet er en anden Federal Reserve Bank, at bringe spørgsmål: "Hvad er klienter af denne nye master bank?" og "Er der andre master banker, som vi ikke har fundet endnu?" Det gør os genoverveje protein nedbrydning på helt nye måder."