St. Jude Children's Research Hospital onderzoekers hebben opgedaan nieuw inzicht in hoe de cel breed scala aan eiwitten zou direct worden teruggebracht tot een verwarring van dodelijk storing moleculen zonder een regeling voor eiwitten "accessoires" om hun functie te reguleren.
Net zoals een bril te verbeteren visie, een jas warmte of een paraplu weert regen biedt, cellen gebruiken een set van eiwitten genaamd ubiquitine-achtige eiwitten (UBLs) als accessoires die hun functie als nodig is in de cel aan te passen. Nu St. Jude wetenschappers hebben ontdekt hoe de functie van een eiwit genaamd Cullin-RING verandert als het van de BMW accessoire draagt de naam NEDD8.
Van de onderzoeker bevindingen, gepubliceerd in het 19 september 2008, nummer van het tijdschrift Cell, laten zien dat NEDD8 verandert de vorm van Cullin-RING te activeren om zijn functie uit te voeren. De onderzoekers ontdekten dat wanneer NEDD8 hecht, is het Cullin-RING transformeert in een soort van moleculaire valet dat een ander accessoire (ubiquitine-) kunnen dan hechten op andere eiwitten aan de talloze biochemische reacties, die het leven mogelijk te bevorderen.
"De ubiquitinatie machines cruciaal is voor de cel eiwitten om te kunnen als noodzakelijke functie in een bepaalde omgeving. Een van de belangrijkste functies van ubiquitine is te markeren een eiwit dat voor het verwijderen wanneer het werk is gedaan", zegt Brenda Schulman, Ph.D ., geassocieerd lid in de St. Jude Structurele Biologie en Genetica en Celbiologie Tumor afdelingen en Howard Hughes Medical Institute (HHMI) onderzoeker. "Inzicht in ubiquitinatie kunnen ons belangrijke kennis over deze biologische processen als celdeling, embryonale ontwikkeling en het immuunsysteem." Schulman is het papier is senior auteur.
"Basic inzichten in ubiquitinatie zou uiteindelijk kunnen klinische toepassing hebben, omdat gebreken in de machines zijn betrokken bij vormen van kanker, neurodegeneratieve aandoeningen en een aantal virale infecties", zegt David Duda, Ph.D., het papier is co-eerste auteur en HHMI onderzoek specialist in Schulman's lab.
Schulman en haar collega's bestuderen de enzymatische machines die het accessorizing proces beheert, of het accessoire is NEDD8 of ubiquitine. Beide moleculen zijn afhankelijk van gespecialiseerde kaders van enzymatische bedienden die hen hechten aan de juiste doelen.
Een vraag van de onderzoekers gericht over de NEDD8-bevestigen van machines was hoe NEDD8 kan een aanzienlijke moleculaire sprong naar Cullin-RING van de vorige enzym in het kader dat het hechtingsproces beheert te maken. Ook de onderzoekers wilden begrijpen hoe, eenmaal NEDD8 hecht aan Cullin-RING, activeert het enzym te hechten ubiquitine naar het doel eiwit. In dit activeringsproces NEDD8 ook een of andere manier dwarsboomt de werking van een ander molecuul genaamd CAND1, die normaal gesproken remt Cullin-RING.
"Het is belangrijk om deze slepende mysteries op te lossen om meer inzicht te geven in dit uitermate belangrijk proces in de cel", zegt Daniel Scott, Ph.D., het papier is co-eerste auteur en HHMI onderzoek specialist in het lab Schulman's.