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Phosphoproteomics en la investigación

Phosphoproteomics es una herramienta importante en las ciencias de la vida, permitiendo para el estudio de cambios reguladores con la variación en condiciones y tiempo. La evaluación rutinaria de la fosforilación de la proteína en la investigación ha sido ayudada por el revelado de la espectrometría de masa de la proteína (MS). Phosphoproteomics habilita la detección y la cuantificación de las proteínas importantes que contienen un grupo del fosfato como modificación poste-de translación. Los cambios consiguientes a la estructura, a la función y a las acciones recíprocas de la proteína se han encontrado para ser responsables del mecanismo subyacente de enfermedades, produciendo los objetivos importantes para la investigación.

Conclusión tempranas con Phosphoproteomics

El empleo tradicional del phosphoproteomics estaba para el estudio de los sistemas de transmisión de señales y la identificación de los substratos para las cinasas. La transducción intracelular de la señal es moderada con la fosforilación de las diversas moléculas de la transmisión de señales por las enzimas de la cinasa. Grupos del fosfato del transporte de las cinasas del ATP para apuntar las moléculas. Las proteínas phosphorylated resultantes han alterado a menudo niveles de actividad. El phosphoproteomics cuantitativo ha producido las pantallas proteome-anchas para determinar los substratos de las cinasas de proteína.

Phosphoproteomics e investigación de cáncer

Phosphoproteomics es una nueva avenida prometedora para la investigación de cáncer, con los estudios recientes analizando cómo el phosphoproteome cambia durante el revelado del tumor. Las fosfoproteínas también tienen el potencial de ser biomarkers útiles para los diagnósticos y los objetivos terapéuticos. Dysregulation de los caminos de la transmisión de señales de la cinasa se asocia a una variedad de cánceres. Phosphoproteomics se ha utilizado para determinar cinasas aberrantemente activadas y sus substratos rio abajo. Un estudio reciente destapó las firmas de la cinasa relacionadas con el cáncer ovárico epitelial. El análisis del phosphoproteomics también encontró la fosforilación de la cinasa cyclin-relacionada CDK7, y su asociación con la activación de la polimerasa de ARN II (POLR2A), caracterizó muestras paciente-derivadas del cáncer y variedades de células del cáncer. La fosforilación de CDK7-dependent de POLR2A puede por lo tanto ser responsable de la proliferación de célula cancerosa. Los resultados indican que CDK7 es un objetivo terapéutico importante para el cáncer ovárico epitelial. El estímulo adicional ha sido ofrecido por la investigación en los inhibidores covalentes de CDK7 y su capacidad de matar a las células cancerosas triple-negativas del pecho.

Phosphoproteomics e investigación de la diabetes

Phosphoproteomics se ha empleado en la caza para los biomarkers nuevos del tipo - diabetes 2 y comprensión creciente de los caminos biológicos fundamentales que llevaban a la enfermedad. La investigación en el mecanismo que apuntalaba el camino intracelular insulina-inducido de la transmisión de señales, que es importante para varios procesos celulares se relacionó con el envejecimiento y enfermedades metabólicas, fue convertida con phosphoproteomics. El camino comienza cuando la insulina ata a su receptor, accionando las cascadas de la fosforilación de la tirosina que producen activaciones más futuras de la red de la cascada. Una mayor comprensión de las redes de transmisión de señales conectadas puede ser la llave a desenredar los procesos biológicos complejos que conectan obesidad con el tipo - diabetes 2. Un estudio de la cascada de la fosforilación de la tirosina con la inmunoprecipitación del ms y del phosphotyrosine definió la tirosina-phosphoproteome del camino de la transmisión de señales de la insulina. La dinámica temporal de la fosforilación de la proteína también fue investigada, con tres poblaciones diferenciado etiqueta de la célula que eran estimuladas en diversas horas. El estudio determinó siete determinantes de la insulina que no habían sido asociados previamente a la transmisión de señales de la insulina. Este método de phosphoproteomics es también capaz de cuantificar los fosfopéptidos en el camino de la transmisión de señales de la insulina durante variaciones de la condición.

Phosphoproteomics y enfermedad neurológica

El dysregulation de la fosforilación también aparece ser asociado a enfermedad neurológica. La enfermedad de Parkinson es un desorden degenerativo conectado con las mutaciones del gen que codifica la enzima LRRK2. La mayoría de los tratamientos actuales de la enfermedad de Parkinson implican el inhibir de LRRK2 para demorar la progresión de la enfermedad. Todavía hay una comprensión limitada del papel LRRK2 en células y porqué la sobre-activación es dañina. Un análisis phosphoproteomic se ha utilizado en encontrar otras proteínas reguladas por LRRK2. El estudio encontró que directamente los substratos dominantes de los fosforilatos LRRK2 en la familia de Rab GTPase y la fosforilación patógena de los aumentos LRRK2, llevando al cambio en actividad del substrato. El encontrar ofrece objetivos potenciales para el revelado de nuevas terapias, aunque fomenta estudios se requiere para establecer claramente la conexión entre Rab alterado GTPases y la degeneración del sistema nervioso.

Fuentes

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Last Updated: Aug 23, 2018

Shelley Farrar Stoakes

Written by

Shelley Farrar Stoakes

Shelley has a Master's degree in Human Evolution from the University of Liverpool and is currently working on her Ph.D, researching comparative primate and human skeletal anatomy. She is passionate about science communication with a particular focus on reporting the latest science news and discoveries to a broad audience. Outside of her research and science writing, Shelley enjoys reading, discovering new bands in her home city and going on long dog walks.

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