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La recherche Neuve permet à des biochimistes de comprendre une hiérarchie principale des interactions de protéines qui se produit dans l'ADN

La recherche Neuve chez Rice University permet à des biochimistes de comprendre une hiérarchie principale des interactions de protéines qui se produit dans la Réplication de l'ADN, affichant pour la première fois comment une protéine principale « trumps » ses rivaux et a arrêté la division cellulaire tandis que les Réparations de l'ADN ont lieu.

Le travail, parrainé par l'Association du Cancer Américaine, apparaît dans la question du 8 décembre de la Structure de tourillon. Il pourrait faciliter des sociétés pharmaceutiques en concevant les traitements visés qui bloquent des cellules cancéreuses de se multiplier.

« Tous Les cancers sont marqués par une certaine forme de Réplication de l'ADN allée de travers, ainsi une compréhension de base de Réplication de l'ADN est d'importance primordiale pour ceux qui conçoivent les médicaments de cancer-combat, » a dit l'auteur important Yousif Shamoo, professeur adjoint des biochimies et de la biologie cellulaire. « De plus, presque chaque forme de durée de vie - comprenant des bactéries - utilisez une variante de la protéine que nous avons étudiée, et nous croient que le travail peut également aider les sociétés pharmaceutiques qui développent les formes neuves des antibiotiques. »

Dans l'étude, Shamoo et étudiant de troisième cycle John Bruning ont employé la cristallographie de rayon X et la calorimetrie isotherme de titration pour déterminer les structures de deux variantes d'un Antigène Nucléaire Cellulaire appelé d'Human Proliferating de protéine, ou le PCNA.

PCNA est un membre de la famille « glissant bride » des protéines, qui ainsi-sont nommées à cause de leur seuls forme et fonctionnement. Glissant les brides sont des protéines de forme annulaire qui glissent le long des brins d'ADN. L'ADN est alimenté par le trou au centre, et le PCNA agit en tant que mécanisme de connexion pour d'autres protéines qui doivent agir l'un sur l'autre avec l'ADN pour tirer des réglages ou des copies ou pour participer à autre des tâches génétiquement réglées. Les Gènes qui codent pour glisser des protéines de bride sont présents sous toutes les formes de durée de vie excepté quelques virus.

Chez L'homme, au moins douzaine protéines sont connues pour entrer au bassin avec PCNA. Chacun d'eux entre au bassin avec PCNA en insérant un genre de clé connu sous le nom de protéine de PCNA-interaction, ou « Pépin-cadre, » qui grippe chimiquement au PCNA et retient la protéine entrée au bassin sur le Brin d'ADN.

« Chaque protéine qui grippe avec PCNA a sa propre version de la clé, mais toutes les clés insérées dans le même verrou, » a dit Shamoo. « Il y a une hiérarchie parmi les protéines de Pépin-cadre, avec certains qui gagnent à l'extérieur et qui trumping d'autres avant qu'elles obtiennent une occasion de gripper. En déchiffrant la structure de deux de ces clés, alors qu'ils étaient dans le verrou, nous pouvions déterminer leurs énergies de liaison et découvrir comment la clé la plus intense -- l'atout -- bloque les autres et arrête la Réplication de l'ADN. »

La structure de PCNA contenant la clé d'atout, le Pépin-cadre d'une protéine de réglementation p21 appelé de cellules, a été résolue par des chercheurs à l'Université de Rockefeller. P21 est important parce qu'il est produit par des cellules avec l'ADN abîmé. En cellules saines, p21 grippe fortement avec PCNA pour empêcher les cellules de tirer des copies de l'ADN jusqu'à ce que les dégâts génétiques soient réparés.

Shamoo et Bruning ont résolu la structure de PCNA contenant deux autres formes des clés de Pépin-cadre, qui sont concernées dans la Réplication de l'ADN. En comparant la constitution chimique des clés plus faibles contre la clé p21 plus intense, ils pouvaient déterminer comment p21 optimise sa connexion à PCNA.

Si les sociétés pharmaceutiques peuvent reproduire la stratégie de p21 dans les composés de cancer-combat visés, elles pourraient attaquer la capacité des cellules cancéreuses de reproduire tout au plus le niveau de la base.

« La protéine coulissante de bride qui est employée par des bactéries a le même fonctionnement que PCNA chez l'homme, mais les clés pour des bactéries sont très différente de ceux chez l'homme, » a dit Bruning. « Si les bactéries emploient une hiérarchie assimilée pour atteindre à leur PCNA, il pourrait être possible de concevoir un antibiotique qui joue l'atout bactérien sans affecter des cellules humaines du tout. »

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