La Peau est le blindage de fuselage, protégeant nous contre des agents de la maladie, des préjudices, perte d'eau excessive, et rhume et chaleur. Pourtant les mutations dans un gène unique, le gène pour la protéine p63, entraînent les nombreuses maladies et des malformations de la couche la plus élevée de peau - l'épiderme - et d'autres tissus. Dans l'épiderme, ceux-ci s'échelonnent des cancers de la peau aux dysplasies qui entraînent fêler, purger, infection, et décoloration.
Une équipe de recherche du Ministère De L'énergie des États-Unis le Laboratoire National de Lawrence Berkeley (Laboratoire de Berkeley) et mené par des collègues de l'Université de Bradford au Royaume-Uni, y compris des membres d'Université de Boston, a appris que p63 agit en réglant directement une autre protéine, Satb1, qui est un « organisateur de génome » - il règle l'expression du gène en cellules d'ancêtre en transformant temporairement la chromatine, la structure qui compose les chromosomes et contient fortement la blessure ADN.
La protéine p63 est « le régulateur principal » du développement épidermique car un embryon mammifère se développe, fonctionnant avec d'autres protéines pour combiner attentivement l'expression et le calage des groupes de gènes qui règlent la croissance des cellules et la différenciation. Juste comment p63 exécute son rôle complexe a été un mystère, cependant.
Une part important de la réponse se trouve avec Satb1. A Découvert il y a une décennie par une équipe aboutie par Terumi Kohwi-Shigematsu de la Division des Sciences de la Vie du Laboratoire de Berkeley, Satb1 agit en tant que machine moléculaire pour régler l'expression du gène en grippant à l'ADN chromosomique aux sites particuliers, en le permutant pour introduire les gènes essentiels dans la proximité, et en recrutant les protéines supplémentaires requises pour transcrire ces gènes. Satb1 s'est avéré essentiel dans le développement des Lymphocytes T du système immunitaire, dans le fonctionnement À Cellule T, et dans le cancer du sein métastase. Pourtant les mécanismes qui règlent l'expression du gène Satb1 dans différents types de cellules ont été autant un mystère que comment p63 règle le développement de peau. (Les noms de Gène, à la différence de la protéine nomme, sont imprimés en italiques.)
Vladimir Botchkarev, Professeur de Biologie Cutanée et Directeur Associé du Centre pour les Sciences de Peau à l'Université de Bradford, suspectée que la clé au rôle de p63 étendent avec de la chromatine transformant des facteurs tels que Satb1. La peau des souris multipliées sans le gène p63 est lente pour se développer et nettement plus légèrement que cela des souris normales. De ces souris « knockout », Botchkarev pouvait apprendre ce que d'autres gènes sous-ont été exprimés et ce qui sur-ont été exprimés quand p63 manquait.
Constatant que Satb1 était à la tête de la liste de manquer chromatine-transformant des gènes, Botchkarev a entré en contact avec Kohwi-Shigematsu pour porter leurs laboratoires avec des collègues d'Université de Boston étudier commun la connexion potentielle de p63 et de Satb1 dans le développement de peau.
Dit Kohwi-Shigematsu, « Les compétences de nos équipes dans la peau et la biologie Satb1 menée à deux premiers importants : nous avons déterminé la fonction clé de Satb1 dans le développement de la peau et aussi, pour la première fois, nous avons recensé une protéine, p63, qui règle Satb1 lui-même. »
Les équipes ont publié leurs résultats dans le Tourillon de la Biologie Cellulaire.
Obtention sous la peau
L'épiderme est le barrage que sépare le fuselage du monde externe. Le plus profond de ses cinq sous-couches se compose des cellules d'ancêtre qui forment des keratinocytes, le type le plus commun de cellules de la peau. Celles-ci migrent graduellement vers le haut, différenciant dans des cellules avec les propriétés distinctes dans les couches supérieures de l'épiderme, et s'écaillent éventuellement hors circuit - un procédé continu qui chez l'homme prennent deux semaines ou plus.
À chaque niveau neuf les keratinocytes accumulent les protéines dures et conjonctives de plus en plus de kératine. Les kératines et d'autres protéines forment les filaments qui commencent à lier. Les cellules raidissent, détruisent leurs noyaux et d'autres structures internes, et se programment finalement pour mourir. Les couches supérieures de peau forment un barrage dur, fait de cellules mortes qui s'ajustent ensemble comme des tuiles. À chaque stade du procédé, les gènes appropriés doivent être tournés en marche et en arrêt pour régler la signalisation, l'adhérence cellulaire, le métabolisme, et la transcription des gènes de cellules.