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Nouvelles connaissances dans les mécanismes moléculaires impliqués dans la croissance tumorale

Les scientifiques à l'université de la Caroline du Nord à Chapel Hill ont recensé le rôle critique d'une protéine moléculaire dans la division cellulaire et l'accroissement.

L'étude neuve, les publiées dans la question de septembre de la nature structurelle et de la biologie moléculaire, décrit comment les cellules d'aides de la protéine Upf1 synchronisent la synthèse de l'ADN et des histones, le groupe de protéines qui dispensent l'ADN dans un noyau des cellules.

Les découvertes peuvent offrir de nouvelles connaissances dans les mécanismes moléculaires impliqués dans la croissance tumorale.

Un déséquilibre dans la production de l'ADN et des histones est habituellement mortel pour la cellule, a indiqué M. William Marzluff, auteur important de l'étude et professeur discerné par Kenan des biochimies et de la biophysique à l'École de Médecine de l'UNC.

« C'est l'une des sauvegardes que nos cellules ont évoluées et c'est une partie de l'étape progressive normale par la division cellulaire - toutes les cellules grandissantes doivent employer ce tout les temps, » il a dit.

Le papier par l'étudiant de troisième cycle Handan Kaygun de biologie de Marzluff et d'UNC montre comment Upf1 empêche la cellule d'effectuer toutes les protéines non désirées d'histone pendant les intervalles entre les synthèses d'ADN.

« Chaque fois qu'une cellule se divise, il doit reproduire l'ADN et des protéines d'histone et empaqueter alors les deux ensemble dans des chromosomes, » Marzluff a dit. De « cette façon, chacune des deux cellules résultant de la division a un ensemble complet de gènes. »

Chez l'homme, les 23 chromosomes qui renferment approximativement 35.000 gènes se composent de l'ADN et des protéines d'histone.

Des protéines d'histone sont effectuées de la même manière que toutes les autres protéines. L'ADN d'un gène d'histone est d'abord transcrit en ARN, qui agit alors en tant que guide pour établir une protéine d'histone. Puisque l'ARN transmet par relais un message, dans ce cas le modèle pour une protéine d'histone, elle désigné sous le nom de l'ARN messager, ou de l'ARNm.

En 1987, Marzluff et son laboratoire ont recensé une partie de l'ARN messager d'histone du lequel la cellule a besoin pour combiner la synthèse d'histone avec la synthèse d'ADN.

Le papier neuf montre comment les attaches Upf1 à l'ARN messager d'histone à l'achèvement de la réplication de l'ADN. Comme résultat, l'histone ARNm est dégradée, de ce fait autre production s'arrêtante d'histone.

« Pendant environ 10 années, nous avons su comment la cellule identifie le messager anormal RNAs et se débarasse de elles, » Marzluff avons dit. « Nous avons constaté que la protéine principale dans ce système, Upf1, est la même protéine qui déclenche la dégradation de l'ARN messager d'histone, un message cellulaire normal. Ainsi ce procédé d'enlèvement d'ARN qui était en grande partie vraisemblablement réservé pour le contrôle qualité est également critique pour le messager normal RNAs d'histone. »

Le messager RNAs d'histone sont présent à des niveaux beaucoup plus élevés dans les tumeurs qu'en d'autres cellules, Marzluff a ajouté. « En fait, des analyses pour des messages d'histone ont été employées comme diagnose dans les tumeurs. C'est pourquoi la compréhension du règlement d'histone est clairement importante pour le règlement de compréhension de croissance des cellules, y compris la croissance tumorale. »

Marzluff et Kaygun ont également prouvé qu'Upf1 joue un rôle dans le débarras de la cellule de l'ARN messager d'histone quand le procédé de la synthèse d'ADN est dérangé.

« Quand la synthèse d'ADN cale parce que sa réplication est bloquée par le rayonnement ultraviolet ou des produits chimiques toxiques, par exemple, la cellule fait une pause pour fixer des choses, » a dit Marzluff.

Mais sans Upf1, ou une autre protéine l'ATR qu'appelé qui est a activé quand la synthèse d'ADN est faite une pause, ARN messager d'histone n'est pas détruite, de ce fait permettant à des protéines d'histone de s'accumuler dangereusement aux hauts niveaux.

« C'est la première fois que nous avons pu joindre les dégâts d'ADN au site de la réplication à la dégradation de l'ARN messager d'histone, » Marzluff a dit.