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Il ruolo di acetilazione della lisina nella malattia umana

Molti fattori differenti possono contribuire alle sanità e risposta e regolamento di malattia. Il ruolo di questi fattori sta ricercando costantemente dagli scienziati per fare luce su come funzionano in un organismo sano.

Molto è stato imparato nel corso degli anni mentre i metodi mai più efficaci sono stati messi a punto in laboratori universalmente. Un tale centro di interesse è stato nel ruolo degli amminoacidi, un insieme delle biomolecole dal punto di vista funzionale importanti, che includono la lisina.

Lisina

Credito di immagine: Danijela Maksimovic/Shutterstock.com

Lisina - una generalità

La lisina è un amminoacido vitale e fa una parte importante nei trattamenti biologici nel corpo umano. Un di base, fatto pagare (a pH fisiologico), un amminoacido alifatico che contiene un gruppo α-amminico, il gruppo acido α-carbossilico e una catena laterale lisil, è codificata dai codoni AAG ed AAA.

Vitale alla produzione delle molecole di proteina nell'organismo, lisina non può, tuttavia, essere sintetizzato nell'organismo. Deve essere guadagnato dalle sorgenti e dai supplementi dietetici. La lisina è conosciuta come amminoacido essenziale.

È necessario per la riparazione e la crescita del tessuto e la produzione degli anticorpi, degli ormoni e degli enzimi. La lisina gioca un ruolo in altri trattamenti biologici importanti compreso il inter-collegamento dei polipeptidi del collageno e la produzione di carnitina, una molecola chiave nella produzione dell'acido grasso.

Acetilazione

L'acetilazione è la reazione dove un gruppo funzionale dell'acetile è introdotto in un composto chimico. Nell'unione internazionale della nomenclatura pura ed applicata di chimica (IUPAC), è definito ethanoylation.

Per contro, il deacetylation è la rimozione di un gruppo dell'acetile. Il gruppo introdotto dell'acetile sostituisce un atomo di idrogeno attivo, con conseguente gruppo di acetoxy.

Ci sono due meccanismi di traduzione che facilitano il collegamento del gruppo dell'acetile. Questi sono collegamento co- o post-di traduzione al gruppo ε-amminico di residui della lisina o al gruppo α-amminico dell'N-estremità delle proteine bersaglio.

Vari enzimi catalizzano queste reazioni, compreso le acetiltransferasi della lisina e del N-terminale. Nel corso di acetilazione della lisina, un gruppo dell'acetile si aggiunge alla catena laterale di un residuo della lisina.

Comprensione corrente del ruolo nella malattia umana

L'acetilazione della lisina svolge un ruolo in vari patologie e termini nel corpo umano. L'acetilazione della lisina delle proteine è una delle modifiche post-di traduzione più comuni (PTMs) negli organismi. Il trattamento regolamenta migliaia di proteine in una diversa gamma di trattamenti biologici.

Stranamente, l'acetilazione della lisina è enzimaticamente reversibile, regolamentato dai meccanismi metabolismo-dipendenti che sono regolamentati strettamente nell'organismo.

Questa interazione complessa fra i trattamenti di acetilazione della lisina e il deacetylation è un fattore cruciale in molti trattamenti cellulari differenti. I meccanismi sono evasivi, ma c'è molta ricerca che è effettuata nei ruoli che fisiologici il trattamento svolge nella malattia umana.

È conosciuto che l'acetilazione e il deacetylation della lisina fanno una parte importante nel regolamento della proteina e del gene e che ci sono effetti conseguenti delle perturbazioni sopra il trattamento, se è elevato o livelli depressi di acetilazione o di deacetylation.

La ricerca recente suggerisce che l'acetilazione della lisina possa svolgere un ruolo nei fattori quali la risposta, il cancro e perfino la dipendenza infiammatori come pure un catalogo di altre condizioni mediche.

Cancro

Nel caso di cancro, parecchie acetiltransferasi della lisina (KATs) e i deacetylases della lisina (KDACs) sono stati collegati allo sviluppo della malattia. Bromodomains, una famiglia dei domini evolutionarily conservati che riconoscono i residui acetilati della lisina, egualmente è stato implicato.

Cellule tumorali

Credito di immagine: indicatore luminoso di cristallo/Shutterstock.com

La ricerca recente è stata effettuata nella prova delle molecole piccole che mirano a queste proteine come terapeutica potenziale. La stechiometria di acetilazione della lisina nel cancro sta esploranda come un campo di promessa per acquisire la conoscenza circa il trattamento.

Infiammazione

In uno studio 2011 da Loukia il G Tsaprouni et al., l'associazione di acetilazione della lisina con il regolamento infiammatorio del gene (che ha implicazioni per lo studio sulle malattie di viscere infiammatorie quali il morbo di Crohn e la colite ulcerosa) è stata esplorata.

Il gruppo ha usato due modelli animali per studiare il suo ruolo. La parte dei risultati pertinente alla malattia di Chrohn ottenuta dal gruppo ha mostrato una leggera induzione di acetilazione su H4 nell'ileo non infiammato ma su un'elevazione significativa nei tessuti infiammati.

Chiaramente, l'acetilazione di lisina fa una maggior parte nella risposta infiammatoria nella circostanza ed il gruppo ha sperato che i risultati di questo studio aiutassero nello sviluppo di terapeutica che mirano al trattamento.

Dipendenza

Le alterazioni nell'espressione genica sono credute contribuiscono a dipendenza nel corpo umano, svolgente un ruolo nello sviluppo e nel mantenimento dello stato dipendente, anche quando l'utente non ha catturato a lungo la droga.

Mentre l'acetilazione è compresa nel regolamento della struttura della cromatina, stesso un fattore di contributo alla traduzione di vari stimoli ambientali compreso le droghe (per esempio, cocaina) in espressione genica, questa è emerso come centro di interesse agli scienziati che lavorano nel campo della ricerca di dipendenza.

Gli studi sono in corso in come queste droghe alterano l'acetilazione nelle regioni della ricompensa del cervello, degli enzimi in questione nelle vie ed infine del ruolo di acetilazione nei comportamenti in relazione con la dipendenza.

In conclusione

L'acetilazione della lisina è un trattamento biochimico importante che ha effetti profondi ma finora capiti male sopra le funzioni fisiologiche in esseri umani ed in altri organismi eucariotici e prokaryotic.

Gioca un ruolo nei trattamenti quali espressione genica, regolamento della proteina, infiammazione, cancro e dipendenza, fra l'altro malattie e le circostanze socialmente e medicamente importanti che sono l'argomento di fuoco all'interno della comunità scientifica.

I ricercatori che lavorano in materia dello studio sperano che con una migliore comprensione di questi romanzo enigmatico e terapeutica migliore di trattamento biologico possa essere diventato che fornirà i vantaggi per quelli che sono afflitti da loro.

Sorgenti

Last Updated: Apr 15, 2020

Reginald Davey

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Reginald Davey

Reg Davey is a freelance copywriter and editor based in Nottingham in the United Kingdom. Writing for News Medical represents the coming together of various interests and fields he has been interested and involved in over the years, including Microbiology, Biomedical Sciences, and Environmental Science.

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