Los Investigadores destapan el mecanismo que apaga las proteínas de regulación del transporte de la célula

Published on December 20, 2012 at 12:20 AM · No Comments

Los Investigadores en la FROTACIÓN y del MPI Dortmund han destapado el mecanismo que apaga las proteínas de regulación del transporte de la célula. Podían resolver detalladamente cómo la proteína central Rab del interruptor hacia abajo-es regulada con dos “dedos de la proteína” por sus socios de la acción recíproca. Los datos estructurales y dinámicos son señalados por los investigadores llevados por el Profesor el Dr. Klaus Gerwert (Silla de la Biofísica, de la FROTACIÓN) y el Profesor el Dr. Rogelio S. Goody (Max Planck Institute para la Fisiología Molecular, Dortmund, Alemania) en la Edición Temprana En Línea del gorrón PNAS. “A Diferencia en de la proteína Ras, que del incremento de la célula se regula con solamente un “dedo”, hemos encontrado asombrosamente un mecanismo del interruptor-lejos del dos-dedo en Rab. Esto lanza totalmente una nueva luz en el funcionamiento de ciertas enzimas, el pequeño GTPases, al cual Rab pertenece”, Klaus que Gerwert explica.

Cambie las proteínas asociadas a diversas enfermedades

A Diferencia de las proteínas de Ras que regulan incremento de la célula, operaciones de transporte del mando de Rab GTPases (también llamado proteínas de Rab) diversas entre diversas áreas de una célula. Si se rompe el sistema de transporte, las enfermedades tales como obesidad pueden ocurrir. Las proteínas de Rab trabajan como interruptor, apenas como las proteínas de Ras. En el estado de "ON", la molécula de alta energía GTP está limitada, en el estado de "OFF", el GDP más de poca energía. La hendidura de GTP al GDP es catalizada por las proteínas tan-llamadas de RabGAP. Al obrar así, GTP está partido en el GDP y el fosfato. El equipo de investigación observó la reacción subyacente en el tiempo y el espacio por primera vez con la resolución atómica más alta posible.

Primero una foto, entonces una película entera

Usando análisis de estructura de la Radiografía, los investigadores primero determinaron la estructura espacial del complejo de la proteína. Los datos mostraron un dedo de la arginina del aminoácido, y un segundo dedo de la glutamina. El dedo de la arginina era sabido ya de Ras. El dedo de la glutamina es nuevo y asombrosamente. RabGAP penetra en la cavidad GTP-obligatoria de Rab con ambos dedos y acelera la hendidura de GTP sobre cinco órdenes de magnitud. Los biofísicos observaron este proceso dinámico en tiempo real usando la espectroscopia de FTIR. “En contraste con el análisis de estructura de la Radiografía, espectroscopia de FTIR no sólo nos da una foto de la reacción, pero una película entera”, dice al Dr. Carsten K-tting del PALADIO. El resultado: ambos dedos catalíticos penetran simultáneamente en la cavidad GTP-obligatoria y la dejan con el fosfato hendido del GTP.

Mecanismo Médicamente interesante

En su experimento, los investigadores examinaron la proteína Rab1b y el RabGAP TBC1D20. Las Otras proteínas y RabGAPs de Rab son similares a estos dos representantes. “Así, asumimos que también obran recíprocamente vía un mecanismo del dos-dedo”, Konstantin que especula Gavriljuk. La capacidad del sistema del dos-dedo a también cambia las proteínas lejos transformadas de Rab, es decir GTPases transformado, podría también ser médicamente muy interesante. Sería concebible desarrollar las pequeñas moléculas que imitan el mecanismo del dos-dedo, y apaga así el otro mutante GTPases, tal como Ras, que emiten señales incontroladas del incremento y están implicados así en la formación del tumor.

Fuente: Ruhr-Universidad Bochum

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