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Conhecimento novo nos mecanismos moleculars envolvidos no crescimento do tumor

Os cientistas na universidade de North Carolina em Chapel Hill identificaram o papel crítico de uma proteína molecular na divisão e no crescimento de pilha.

O estudo novo, publicado na introdução de setembro da biologia estrutural & molecular da natureza, descreve como as pilhas das ajudas da proteína Upf1 sincronizam a síntese do ADN e dos histones, o grupo de proteínas que organizam o ADN dentro de um núcleo de pilha.

Os resultados podem oferecer o conhecimento novo nos mecanismos moleculars envolvidos no crescimento do tumor.

Um desequilíbrio na produção de ADN e de histones é geralmente letal para a pilha, disse o Dr. William Marzluff, autor principal do estudo e professor distinguido Kenan da bioquímica e da biofísica na Faculdade de Medicina de UNC.

“Esta é uma das protecções que nossas pilhas evoluíram e é uma parte da progressão normal com a divisão de pilha - todas as pilhas crescentes têm que usar este todo o tempo,” disse.

O papel pelo aluno diplomado Handan Kaygun da biologia de Marzluff e de UNC mostra como Upf1 impede que a pilha faça todas as proteínas indesejáveis do histone durante os intervalos entre sínteses do ADN.

“Cada vez que uma pilha se divide, tem que replicate o ADN e proteínas do histone e para empacotar então junto os dois em cromossomas,” Marzluff disse. “Essa maneira, cada um das duas pilhas que resultam da divisão tem um grupo completo de genes.”

Nos seres humanos, os 23 cromossomas que abrigam aproximadamente 35.000 genes são compo de proteínas do ADN e do histone.

As proteínas do Histone sãas da mesma forma como todas as outras proteínas. O ADN de um gene do histone transcrito primeiramente no RNA, que actua então como guia construindo uma proteína do histone. Porque o RNA retransmite uma mensagem, neste caso o modelo para uma proteína do histone, é referido como o RNA de mensageiro, ou o mRNA.

Em 1987, Marzluff e seu laboratório identificaram uma parcela do RNA de mensageiro do histone que a pilha precisa de coordenar a síntese do histone com síntese do ADN.

O papel novo mostra como os diplomatas Upf1 ao RNA de mensageiro do histone na conclusão da réplica do ADN. Em conseqüência, o histone mRNA é degradado, produção mais adicional assim de parada do histone.

“Por aproximadamente 10 anos, nós conhecemos como a pilha reconhece o mensageiro anormal RNAs e o obtem livrada deles,” Marzluff dissemos. “Nós encontramos que a proteína chave nesse sistema, Upf1, é a mesma proteína que provoca a degradação do RNA de mensageiro do histone, uma mensagem celular normal. Assim este processo da remoção do RNA que era pela maior parte provavelmente reservado para o controle da qualidade é igualmente crítico para o mensageiro normal RNAs do histone.”

O mensageiro RNAs do Histone esta presente a níveis muito mais altos nos tumores do que em outras pilhas, Marzluff adicionou. “De facto, os ensaios para mensagens do histone foram usados como um diagnóstico nos tumores. É por isso o regulamento compreensivo do histone é claramente importante para o regulamento compreensivo do crescimento da pilha, incluindo o crescimento do tumor.”

Marzluff e Kaygun igualmente mostraram que Upf1 joga um papel em livrar a pilha do RNA de mensageiro do histone quando o processo de síntese do ADN é perturbado.

“Quando a síntese do ADN para porque sua réplica está obstruída pela luz ultravioleta ou produtos químicos tóxicos, por exemplo, a pilha pausa para fixar coisas,” disse Marzluff.

Mas sem Upf1, ou uma outra proteína chamou o ATR que se torna ativado quando a síntese do ADN é pausada, RNA de mensageiro do histone não é destruído, assim permitindo que as proteínas do histone acumulem perigosamente em níveis elevados.

“Isto é a primeira vez que nós pudemos ligar dano do ADN no local da réplica à degradação do RNA de mensageiro do histone,” Marzluff disse.