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La Nuova ricerca sta permettendo che i biochimici capissero una gerarchia chiave delle interazioni della proteina che si presenta in DNA

La Nuova ricerca alla Rice University sta permettendo che i biochimici capissero una gerarchia chiave delle interazioni della proteina che si presenta nel Replicazione del dna, mostrante per la prima volta come una proteina chiave “trumps„ i sui rivali ed ha interrotto la divisione cellulare mentre le riparazioni del DNA hanno luogo.

Il lavoro, promosso dall'Associazione del Cancro Americana, compare nell'emissione dell'8 dicembre della Struttura del giornale. Potrebbe aiutare i produttori di droga nella progettazione delle terapie mirate a che bloccano le cellule tumorali dal moltiplicarsi.

“Tutti I cancri sono tracciati da certo modulo del Replicazione del dna andato storto, in modo da una conoscenza di base del Replicazione del dna è di capitale importanza a quelle che progettano le droghe di Cancro-combattimento,„ ha detto l'autore principale Yousif Shamoo, assistente universitario della biochimica e della biologia cellulare. “Inoltre, quasi ogni modulo di vita compreso i batteri - usi una variante della proteina che abbiamo studiato e crediamo che il lavoro possa anche aiutare i produttori di droga che stanno sviluppando i nuovi moduli degli antibiotici.„

Nello studio, Shamoo ed il dottorando John Bruning hanno usato la cristallografia a raggi x e la calorimetria isotermica della titolazione per determinare le strutture di due varianti di una proteina ha chiamato Human Proliferating Antigene Nucleare Cellulare, o PCNA.

PCNA è un membro “che fa scorrere della famiglia del morsetto„ delle proteine, che così-sono nominate a causa della loro forma e funzione uniche. Facendo Scorrere i morsetti sono proteine a sezione circolare che fanno scorrere lungo i fili di DNA. Il DNA è alimentato attraverso il foro nel centro e il PCNA funge da meccanismo di aggancio per altre proteine che devono interagire con il DNA per fare le riparazioni o le copie o per partecipare ad altra mansioni geneticamente regolamentate. I Geni che codificano per lo scivolamento delle proteine del morsetto sono presenti in tutti i moduli di vita eccezione fatta per alcuni virus.

In esseri umani, almeno dozzina proteine sono conosciute per mettersi in bacino con PCNA. Ciascuna di loro bacini con PCNA inserendo un genere di tasto conosciuto come una proteina d'interazione, o “la Seme-casella,„ che lega chimicamente al PCNA e tiene la proteina messa in bacino sul filo del DNA.

“Ogni proteina che lega con PCNA ha sua propria versione del tasto, ma tutti i tasti inseriti negli stessi chiudono,„ ha detto Shamoo. “C'è una gerarchia fra le proteine della Seme-casella, con alcuno che estrae fuori e che trumping altri prima che abbiano una probabilità legare. Decifrando la struttura di due di questi tasti, mentre erano nel blocco, potevamo determinare le loro energie di legame e scoprire come il più forte tasto -- l'atout -- blocca l'altri ed interrompono il Replicazione del dna.„

La struttura di PCNA che contiene il tasto del briscola, la Seme-casella da una proteina regolatrice delle cellule chiamata p21, è stata risolta dai ricercatori alla Rockefeller University. P21 è importante perché è prodotto dalle celle con DNA nocivo. In celle in buona salute, p21 lega forte con PCNA per impedire alle celle di fare le copie del DNA fino a riparare il danno genetico.

Shamoo e Bruning hanno risolto la struttura di PCNA che contiene altri due moduli dei tasti della Seme-casella, di cui tutt'e due sono compresi nel Replicazione del dna. Confrontando la struttura chimica dei tasti più deboli contro il più forte tasto p21, potevano determinare come p21 ottimizza la sua connessione a PCNA.

Se i produttori di droga possono ripiegare la strategia di p21 nei composti mirati a di Cancro-combattimento, potrebbero attaccare la capacità delle cellule tumorali di riprodurre al massimo il livello di base.

“La proteina scorrevole del morsetto che è usata dai batteri ha la stessa funzione di PCNA in esseri umani, ma i tasti per i batteri è molto differente da quelle in esseri umani,„ ha detto Bruning. “Se i batteri usano una simile gerarchia per accedere a al loro PCNA, potrebbe essere possibile progettare un antibiotico che gioca l'atout batterico senza pregiudicare le cellule umane affatto.„

http://www.rice.edu/