La Proteína llamó los mandos de Rac varios procesos biológicos y se implica directamente en varias enfermedades humanas

Los Científicos en el The Scripps Research Institute han descrito el mecanismo regulador de una proteína humana importante llamada Rac que controla varios procesos biológicos y se implica directamente en varias enfermedades humanas.

Rac está implicado en incremento y metástasis del tumor en cáncer; es importante para el funcionamiento apropiado de células inmunes y es necesario para la inmunorespuesta natural; se requiere para la función neuronal y se ha implicado en enfermedades neurológicas y la retardación mental.

“Entendiendo el mecanismo básico de cómo se regula la activación de Rac,” dice Bokoch, “está un clave a la comprensión [estas clases de enfermedades].”

En un artículo que aparecía en la última aplicación la Célula Molecular del gorrón, Profesor Gary Bokoch de la inmunología, el Ph.D., y sus colegas Céline DerMardirossian y Andreas Schnelzer en la Investigación de Scripps han descrito el mecanismo molecular por el que la activación de Rac sea regulada por una molécula llamada Pak.

La Conexión de Rac-Pak y Su Importancia a la Enfermedad

Rac es una de las piezas más importantes de una familia de proteínas conocidas como el Rho GTPases. Esta familia de proteínas ata a un pequeño producto metabólico llamado GTP, que actúa como regulador crítico de la actividad de GTPase de Rho. Esto permite a Rac regular una amplia variedad de funciones celulares que atraviesen la gama entera de la vida de una célula, de su incremento y diferenciación iniciales, a su movimiento y división, y finalmente a su muerte. Son importante para la expresión génica, y desempeñan papeles cruciales en la capacidad de células inmunes naturales de hacer reacciones mortales a las infecciones bacterianas, de células epiteliales a las heridas de la tapa durante el proceso curativo, de células vasculares para hacer los nuevos vasos sanguíneos, de células cancerosas para extenderse por metástasis, y de las neuronas para desarrollar y para hacer conexiones apropiadas en el cerebro.

Dos años hace de Bokoch y su Scripps Investigue a los colegas descubrió que Rac es uno de los reguladores principales de las moléculas de la movilidad- de la célula que impulsan el proceso que pone las “manos” de la célula en los volantes y los “pies” en los aceleradores. Descubrieron que Rac está regulado espacial y temporal durante la contracción marginal de la extensión y de la cola durante el movimiento de los glóbulos fagocitarios de los neutrófilos- humanos que abren una ranura en hacia abajo, engullen, y destruyen patógeno bacterianos como parte de la inmunorespuesta natural del cuerpo.

Una de las preguntas grandes que seguía habiendo por contestar, sin embargo, era cómo Rac fue regulado para llegar a ser activo en el primer lugar. ¿Cuáles eran los interruptores principales que controlan la actividad de Rac y de los procesos de la célula del fundamental que controla?

Todo que era sabido hasta hace poco tiempo era ése las células del interior, Rac es controlado por una proteína conocida como RhoGDI, que está en el cytosol de la célula. Rac está inactivo en células que descansan porque está limitado a RhoGDI. Esto guarda el Rac en el cytosol y lejos de la membrana celular, donde residen las metas moleculares de Rac. Cuando la célula recibe señales de la activación, el Rac GTPases disociará del RhoGDI en el cytosol y se moverá a los volantes en los bordes de la célula donde están necesarias. Así, Rac se debe release/versión de RhoGDI para que Rac llegue a ser activo.

“Nadie tenía cualquier idea cómo suceso ésta,” dice DerMardirossian.

Ahora Bokoch, DerMardirossian, y Schnelzer han descubierto el mecanismo por el que Rac release/versión de RhoGDI. En su estudio actual, muestran in vitro y in vivo ese Rac release/versión de RhoGDI por una enzima llamada cinasa de p21-activated (Pak). Pak es una enzima de la cinasa. Su trabajo en la célula es fosforilación-a grupos del fosfato de la fijación a otras moléculas dentro de las células para modificar su función.

Pak asocia su fosfato a dos residuos de la serina dentro de la porción de RhoGDI a la cual Rac ata normalmente. Estos abultados y negativo - los fosfatos cargados rompen las partes en enlace normalmente acogedoras de Rac con RhoGDI. Liberado del RhoGDI, Rac puede después activarse y moverse sobre la célula al acto en sus moléculas de la meta y regular la función de la célula.

Interesante, una de las metas de Rac activo es la enzima Pak sí mismo. Esto sugiere que Pak y Rac puedan participar en un bucle de retroalimentación positiva por el que Rac activo estimule a Pak, y el active Pak después induzca más activación de Rac. Tal regla puede ser importante para mantener el movimiento contínuo de la célula.

El artículo, “Fosforilación de RhoGDI por Pak1 media la disociación de Rac GTPase” por CŽline DerMardirossian, Andreas Schnelzer, y Gary M. Bokoch aparece en la aplicación del 2 de julio de 2004 la Célula Molecular del gorrón. Vea http://www.molecule.org.

http://www.scripps.edu