研究細胞如何使用配件它們的蛋白質提供了新的見解

聖猶大兒童研究醫院的研究者都獲得了新的見解，進入細胞的蛋白質繁多如何將即刻被減少到一個致命的故障分子的混 ​​亂沒有一個系統的蛋白質，以“配件”，以調節它們的功能。

正如眼鏡改善視力，一件大衣的溫暖或關閉雨傘病房，細胞使用一種蛋白質，稱為泛素樣蛋白（UBLs）適應其功能細胞所需的配件。現在聖裘德科學家們已經發現如何叫卡林型圈變化時戴的UBL配件的一種蛋白質的功能稱為 NEDD8。

研究人員的研究結果，發表在“細胞”雜誌上，2008年9月19日的問題，揭示NEDD8改變了卡林型圈的形狀來激活它來執行其功能。研究人員發現，當 NEDD8重視，它轉換成一個，然後可以附加到其他蛋白質不同的配件（泛），以培育無數的生化反應，使生命的分子代客卡林型圈。

“泛素化機制是至關重要的細胞的蛋白質，可以根據需要在一個特定的環境功能。泛素的主要職能之一是商標進行處置的蛋白質時，它的工作是完成後，”布倫達說舒爾曼，博士，在聖裘德結構生物學和遺傳學，腫瘤細胞生物學部門和霍華德休斯醫學研究所（HHMI）研究員的準成員。 “了解泛素化可以給我們有關細胞分裂，胚胎發育和免疫功能等生物過程的重要知識。”舒爾曼是論文的資深作者。

大衛杜達博士，該論文的共同第一作者和霍華德休斯醫學研究專家說：“到泛素化的基本見解，最終可能有臨床應用，因為在機械上的缺陷已在癌症，神經退行性疾​​病和一些病毒感染牽連。”舒爾曼的實驗室。

舒爾曼和她的同事們研究酶的機械，管理配飾的過程，附件是否是NEDD8或泛。兩種分子取決於酶valets的專業幹部，並將其附加到正確的目標。

有一個問題關於 NEDD8附加機械處理的研究人員是如何NEDD8可以使相當分子的飛躍，從以前在幹部管理附件過程的酶卡林型環。此外，研究人員想了解如何，一旦NEDD8重視卡林型圈，附加其目標蛋白的泛素激活酶。在此激活過程 NEDD8也以某種方式阻撓稱為 CAND1另一個分子的行動，這通常抑制卡林型圈。

“重要的是要解決這些揮之不去的奧秘，這極為重要的過程，在細胞內更深入地了解，說：”丹尼爾斯科特博士，該論文的共同第一作者和霍華德休斯醫學研究所的研究專家在舒爾曼的實驗室。

在他們的實驗中，研究人員結晶與卡林型環蛋白，無需修改NEDD8附件。然後，他們遭受的晶體結構分析，使用X射線晶體學。在這種廣泛使用的技術，X射線定向通過一個加以分析其結構的X射線衍射圖案推斷的蛋白質的晶體。

兩種結構的比較發現，當 NEDD8重視卡林型圈，它極大地改變酶的構象，導致它從一個“封閉”開花“開放”的狀態。這種開放狀態消除抑製劑 CAND1的結合部位，再放入到一個不同的靶蛋白的泛素激活卡林型圈。打開狀態也釋放了卡林型圈的重要組成部分，所謂環，使得它足夠靈活的功能，幫助其目標蛋白的泛素卡林型圈轉移。

舒爾曼表示，NEDD8和卡林型圈他們的研究結果，詳細了解錯綜複雜的泛素化機械的運作有更廣泛的意義。

“附加泛的全過程 - 或任何本UBLs家庭 - 他們的目標涉及到其他蛋白質的一種蛋白質來規範自己的活動，”她說。 “在許多情況下，這個過程可能是受只是一種構象變化，我們的研究結果顯示，所以，我們認為，這些發現提供整體構象變化如何，可以激活這些類型的連接酶的洞察力。”

本文的其他作者包括勞拉博格和哈羅德亨特（聖裘德）和Michal Hammel（加利福尼亞州大學伯克利分校的勞倫斯伯克利國家實驗室，）。

這項研究得到了霍華德休斯醫學研究所的一部分，一個貝克曼青年研究員獎;皮尤學者獎;菲利普和伊麗莎白總家庭基金會的健康，美國癌症協會的獎學金和ALSAC國家研究院。

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