Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

Gene que silencia a proteína descoberta

Uma equipe dos pesquisadores, incluindo biólogos na universidade de Washington em St Louis, descobriu os jogos da proteína do papel chave um em uma volta-fora principal - neste caso, desligar dos milhares de genes quase idênticos em uma planta híbrida.

Estudar o fenômeno do domínio nucleolar, em qual o grupo parental de genes ribosomal em um híbrido é silenciado, o Craig Pikaard, o Ph.D., o catedrático de Washington da biologia nas artes & as ciências e os colegas identificou a proteína HDA6 como um jogador importante no silêncio. Usando o género de planta experimental Arabidopsis, mostraram que HDA6 está ficado situado no núcleo de pilhas de Arabidopsis, e tem-no imaged, caracteriza lhe bioquìmica e definido seu papel em duas actividades celulares que ajudam a causar o silêncio do gene.

De acordo com Pikaard, os genes podem ser girados fora de quando os grupos do acetil - poucas entidades do dois-carbono - são removidos dos histones, as proteínas que envolvem o ADN, e quando methylation -- uma alteração química do cytosine, uma das quatro subunidades químicas do ADN -- ocorre. A remoção de grupos do acetil é chamada deacetylation. E seus colaboradores encontraram que um de muitos deacetylases previstos do histone em Arabidopsis, HDA6 é um actor importante no deacetylation do histone e no methylation do ADN de genes ribosomal do RNA. Ambos os tipos de alteração são estudados como parte de um campo biológico conhecido como o epigenetics, o objetivo de que é compreender como o empacotamento do ADN e de suas proteínas associadas pode afectar a expressão genética. Nas plantas, assim como nos animais, alguns traços epigenéticos são estáveis e podem ser herdados quando uma pilha se divide ou mesmo na próxima geração.

Pikaard explica aquele que compreende como alguns genes são silenciados selectivamente e como os alelos silenciados podem ser girados sobre outra vez podem um dia ter benefícios práticos. Por exemplo, os genes de supressor do tumor que ajudam normalmente a manter pilhas de se dividir incontroladamente são silenciados frequentemente por alterações do methylation e do histone do ADN nas células cancerosas, contribuindo ao crescimento do tumor. E determinadas desordens de sangue que resultam dos genes defeituosos expressados nos adultos puderam ser aliviadas se as versões daqueles mesmos genes que estão expressados somente muito cedo durante o processo de desenvolvimento, mas são silenciadas então nos adultos, poderiam somente ser giradas sobre outra vez. Embora somente os sonhos, presentemente, estes tipos de ideias adicionam ao excitamento que cerca o campo do epigenetics.

Por muitos anos os biólogos pensaram que o gene que silencia no domínio nucleolar era um resultado de um grupo de genes ribosomal do RNA que estão sendo girados selectivamente sobre. Mas em 1997, Pikaard e os colegas encontraram que poderia ligar os genes silenciosos usando os produtos químicos que inibem o methylation do ADN ou o deacetylation do histone, indicando que desligar um grupo parental de genes ribosomal era realmente o segredo ao domínio nucleolar. Ou seja todos os factores necessários para a expressão dos genes eram no lugar mas os genes silenciados foram negados de algum modo o acesso a eles. Desde então, Pikaard e seus colegas estiveram na caça para as proteínas responsáveis para manter os genes silenciados fora.

Em seu papel actual, publicado em linha o 28 de abril de 2006, nos genes e a revelação, e o artigo de capa para a versão da cópia o jornal para fora do 15 de maio devido, de Pikaard e de seus colaboradores descreve um esforço sistemático para examinar os 16 previu deacetylases do histone no genoma para ver se todo o jogo um papel no domínio nucleolar. Fizeram os híbrido transgénicos em que cada um dos deacetylases foi batido para fora um por um e examinou então as plantas para ver se havia uns efeitos no domínio nucleolar. Neste processo encontraram que bater para baixo HDA6 eliminou o domínio nucleolar, tais que os genes normalmente silenciosos estiveram girados agora sobre.

Para encontrar onde HDA6 é ficado situado na pilha, o grupo então projectou genetically a proteína para incluir uma etiqueta fluorescente e para encontrar que muito do HDA6, visto como um sinal vermelho de incandescência sob o microscópio, aparece no nucléolo, que é precisamente o local onde os genes ribosomal do RNA são regulados e onde o domínio nucleolar ocorre. “Nós encontramos HDA6 na cena do crime, que estava tranquilizando,” Pikaard dissemos.

O estudante Keith Earley do Ph.D. no grupo caracterizou HDA6 bioquìmica e demonstrou que era, de facto, um deacetylase do histone, como previsto, e que a proteína removeria os grupos do acetil de diversos histones diferentes. Uma colaboração com o perito Michael Gross da espectrometria em massa, Ph.D., catedrático de Washington da química, ajudado a definir os lugar precisos dos grupos do acetil que HDA6 pode remover, para tragar a qual acetifique ácidos aminados é involvida.

“Os ganhos líquidos são que HDA6 tem a especificidade muito larga. Podem remover os grupos do acetil dos histones múltiplos e das lisinas múltiplas daqueles histones” disse Pikaard.

Quando os grupos múltiplos do acetil estão nos histones, os genes estão girados sobre, Pikaard explicaram. Quando são removidos por HDA6, contribui ao silêncio do gene. Usando os anticorpos que reconhecem as alterações específicas do histone que ocorrem nos genes quando comutam de fora a sobre, o grupo podia confirmar que as especificidades que do deacetylation observaram para HDA6 no ajuste do tubo de ensaio com as mudanças na acetificação que ocorrem em genes ribosomal do RNA em pilhas vivas.

Igualmente encontraram que o mecanismo atrás do silêncio envolve ambas as alterações dos histones e as muda no methylation do ADN, e que HDA6 afecta ambos.

“Estas alterações são ligadas de algum modo junto,” Pikaard disse. “Nós sabemos que trabalham junto e que HDA6 é um actor importante. São ligados intimately em um circular, auto-reforçando o caminho. Cada um especifica o outro. Por exemplo, em alterar os histones um caminho é ajustado no movimento para recrutar enzimas para executar o methylation do ADN. Igualmente, o methylation em mudança do ADN conduz às mudanças na alteração do histone”.

Outros colaboradores de Pikaard, todos os peritos na microscopia, são pesquisadores do Instituto Superior de Agronomia, Tapada a Dinamarca Ajuda, em Lisboa, em Portugal, e na nova de Lisboa de Universidade, Monte a Dinamarca Caparica, Caparica, Portugal. O trabalho foi apoiado pelos institutos de saúde nacionais e do National Science Foundation assim como pelo Fundagco para um Cijncia e Tecnologia, Portugal.

O sentido final de Pikaard é encontrar o que faz a pilha decidir qual ajuste dos genes ribosomal para silenciar.

“Nós compreendemos melhor como o silêncio está acontecendo, mas nós não conhecemos como a escolha é feita,” Pikaard dissemos. Uma “outra coisa que nós queremos saber é como todas estas actividades para a alteração do histone e o methylation do ADN estão trabalhando junto. Em algum momento as várias proteínas devem interagir. O objetivo a longo prazo, embora, está encontrando o mecanismo bem escolhido.”