Scienziati di Wistar in primo luogo per scoprire struttura e meccanismo di Cdc13
Il numero di volte che le nostre celle possono dividersi è dettato dai telomeres, allungamenti di DNA ai suggerimenti dei nostri cromosomi. La Comprensione come i telomeres tengono i nostri cromosomi - e dall'estensione, i nostri genoma - intatti è un'area del fuoco scientifico intenso nei campi sia di invecchiamento che di cancro. Ora, gli scienziati All'Istituto di Wistar hanno pubblicato il primo rapporto dettagliato sulla struttura e sulla funzione di un dominio cruciale nella proteina conosciuta come Cdc13, che sostiene i telomeres premendo a DNA e reclutando ripiegando gli enzimi all'area.
Mentre la natura di questa parte di Cdc13 precedentemente aveva eluso gli scienziati, i ricercatori di Wistar hanno trovato che due copie della proteina legano insieme per formarsi che cosa è chiamata “un dimero,„ e come quel dimero interagisce fisicamente con DNA, regolamentando come gli enzimi chiamati telomerases accedono ed allungano ai telomeres. Lo studio è stato svolto facendo uso del gene del lievito, tuttavia, questo processo vitale essenziale ha cambiato piccolo con evoluzione e la prova suggerisce che l'equivalente umano di questa proteina possa fare un buon obiettivo per le droghe anticancro future. Ora presentano i loro risultati nel giornale Molecolare e la Biologia Cellulare, accessibile in linea, davanti alla stampa.
“Cdc13 ha un ruolo cruciale di sostegno nel mantenimento e i telomeres d'allungamento, che sono diminuiti di lunghezza attraverso ogni giro del Replicazione del dna,„ hanno detto Emmanuel Skordalakes, Ph.D., assistente universitario nell'Espressione Genica di Wistar e nel Programma di Regolamento ed autore senior dello studio. “Sappiamo che quello rendere non valida questa proteina in esseri umani molto probabilmente piombo alla senescenza, che è di interesse particolare nel cancro, perché il telomere che allunga è una delle cellule tumorali di modi ottenga la loro immortalità.„
Nello studio presente, Skordalakes ed i suoi colleghi dettagliano come Cdc13 servisce una funzione doppia nella replica del telomere. In Primo Luogo, tiene i meccanismi naturali della riparazione del DNA delle cellule dalla confusione del telomere un allungamento rotto di DNA, in grado di causare la lesione permanente genetica se tali proteine della riparazione fondono insieme le estremità di due cromosomi, per esempio. Secondariamente, Cdc13 recluta il telomerase e le proteine relative al posto per allungare i telomeres.
Quando i ricercatori hanno introdotto le mutazioni in Cdc13 che ha impedito la proteina la formazione del dimero, ha indotto i telomeres a accorciare, che avrebbero accelerato il crollo delle celle di lievito. Quando hanno creato le mutazioni che hanno impedito i dimeri Cdc13 l'associazione a DNA, ha avuto l'effetto eccessivamente di allungamento dei telomeres, un atto che i ricercatori attribuiscono alla nozione che le guide Cdc13 regolamentano la capacità degli enzimi del Replicazione del dna di accedere ai telomeres.
“Il ruolo complesso di Cdc13 sottolinea la natura unica dei telomeres ed il bilanciamento fine fra divisione cellulare e cancro normali,„ ha detto Skordalakes.
Telomeres è importante a divisione cellulare perché serviscono da ordinamento di un meccanismo della sincronizzazione che può, in effetti, limitare il numero di volte che una cella normale può dividersi. Mentre ogni cella si divide, deve in primo luogo ripiegare - o copiare - il DNA dei sui cromosomi in dettaglio impegnativo.
Tuttavia, le proteine in celle che permettono questa replica fisicamente non possono copiare le ultime unità di base di DNA ai suggerimenti dei cromosomi, che efficacemente accorcia ogni volta il telomere un cromosoma è copiata. Senza telomeres da servire da buffer, un cromosoma potrebbe in teoria perdere un gene di funzionamento mentre è copiato. Questa “durata della vita„ naturale delle celle in primo luogo è stata identificata negli anni 60 come il Limite di Hayflick, nominato dopo il suo scopritore, Leonard Hayflick, il Ph.D., poi uno scienziato di Wistar.
Nel 2008, il laboratorio di Skordalakes era il primo per determinare la struttura 3-D dell'sottounità catalitico del telomerase degli enzimi, che funziona per fissare sui brevi allungamenti di DNA ai telomeres che gli enzimi direplica del main delle cellule mancano. L'atto di conservazione dei telomeres attraverso il telomerase è un marchio di garanzia soltanto delle celle sicure, specialmente quelle in embrioni di sviluppo. In adulti, il telomerase è attivo in cellule staminali, celle di sistema immunitario sicure e, specialmente, cellule tumorali.