Dal caos, il controllo: Cornell biologi molecolari dell'Università hanno scoperto come una proteina chiamata PARP-1 si lega ai geni e regola la loro espressione in tutto il genoma umano.
Sapere dove PARP-1 si trova e come funziona potrebbe permettere agli scienziati di indirizzare questa proteina mentre combattono comuni malattie umane.
La loro ricerca è in uno studio pubblicato (Feb.8, 2008) sulla rivista Science.
"Questo risultato è stato inaspettato - soprattutto perché comporta una distribuzione ampia di PARP-1 in tutto il genoma umano e di una forte correlazione del legame con le proteine con i geni sono accesi", ha detto Lee W. Kraus, professore associato di Cornell nel campo della biologia molecolare e l'autore corrispondente dello studio pubblicato. Kraus ha un doppio appuntamento al Weill Cornell Medical College di New York. "La nostra ricerca non sarà necessariamente trovare cure per malattie umane, ma fornisce una visione molecolare nella regolazione dell'espressione genica, che dà indizi a noi dove guardare prossimo."
Kraus spiega che PARP-1 e un altro genoma-binding protein chiamato H1 competere per il legame al gene "promotori" (lo switch-off per i geni) e, come tale, agisce come parte di un pannello di controllo per il genoma umano. H1 geni mette in posizione "off" e PARP-1 li trasforma "on". Il nuovo studio, ha detto Kraus, mostra che i geni per un numero sorprendente, la proteina PARP-1 è presente e istone H1 non è, contribuendo a mantenere quei geni accesi.
Quando le cellule umane sono esposte a segnali fisiologici, come gli ormoni, o di segnali di stress, come shock metabolico o danni al DNA causati da agenti quali raggi ultravioletti (UV), le cellule agire. Una delle risposte cellulari è la produzione di NAD (nicotinamide adenina dinucleotide), un segnale di comunicazione metabolica. NAD promuove la rimozione delle PARP dal genoma e la capacità altera PARP-1 di mantenere i geni, gli scienziati hanno trovato.
Sapere dove questa componente del pannello di controllo del genoma - la proteina PARP-1 - si trova, gli scienziati possono capire meglio gli effetti degli inibitori chimici di sintesi delle attività di PARP-1, che sono allo studio per il trattamento di malattie umane, compreso l'ictus, malattie cardiache e il cancro. Quindi, in teoria, quando un paziente sta avendo ictus, un giorno potrebbe essere possibile utilizzare PARP-1 inibitori come parte della terapia ictus, o un giorno giocare un ruolo nel cancro targeting, dice Kraus.
"Pensa di PARP-1 come regolatore fondamentale di espressione genica in risposta ai segnali normali e sollecitazioni dannose", ha detto Kraus. "Se si potesse controllare la maggior parte dei semafori in griglia di strade di una città con una mano, questo è analogo alla espressione genica che controlla tutto il genoma con PARP-1. In realtà le condizioni avverse, è possibile impostare tutte le luci di stop."
http://www.cornell.edu/