Los Científicos determinan las estructuras moleculares de la proteína bacteriana y de su proteína humana correspondiente, ABH2 de AlkB

Las personas de los científicos de la Universidad de Chicago han mostrado cómo dos proteínas localizan y reparan el material genético dañado dentro de las células.

Una proteína detecta y repara daño en las células malas que pueden resultar de cierto tipo de terapia del cáncer. En un papel publicado en la aplicación del 24 de abril la Naturaleza del gorrón, las personas mencionaron la posibilidad de diseñar una molécula que podría interferir con el proceso de la reparación, haciendo el tratamiento contra el cáncer más efectivo.

Chuan Él, Profesor Adjunto en Química, llevó a las personas. El Suyo co-authors el Arroz incluido de Phoebe, el Profesor Adjunto en Bioquímica y Biología Molecular en la Universidad de Chicago, y a cinco investigadores de su laboratorio: Cai-Guang Yang, Chengqi Yi, Erica Duguid, Christopher Sullivan, y Xing Jian. Su trabajo fue utilizado por los Institutos de la Salud Nacionales, el W.M. Keck Foundation y el Arnold y el Asiento de Mabel Beckman.

En su papel de la Naturaleza, los científicos determinados, por primera vez, las estructuras cristalinas (que muestran el marco tridimensional de átomos) de dos relacionaron la DNA doble-trenzada limitada las proteínas de la DNA-reparación: una proteína bacteriana llamó AlkB, y una proteína humana correspondiente, ABH2. Los Científicos habían estado intentando las estructuras de estas proteínas para entender mejor cómo realizan sus papeles dominantes en reparar la DNA.

La proteína bacteriana puede atar a la DNA única o doble-trenzada. Los hilos se separan durante el proceso de la réplica, pero la proteína bacteriana evita estes último. “Esto es muy extraño, porque la mayoría de las otras proteínas de la reparación de la DNA prefieren doble-trenzado,” Él dijo. La proteína de AlkB evita la DNA doble-trenzada porque atarla toma más energía.

la “DNA Doble-Trenzada es rígida. De Una Sola Fila es muy flexible,” Él explicó. “Usted puede causar toda clase de distorsión en de una sola fila sin pagar pena mucho enérgica.”

Muchos laboratorios han tentativa sin éxito resolver la estructura de la proteína bacteriana con la DNA doble-trenzada. Fallaron porque esta familia de proteínas ata la DNA débil, que foils la aplicación de métodos cristalográficos tradicionales, Él dijo. Sus personas reforzaron el complejo por interconexión la DNA a la proteína.

Las estructuras cristalinas Anteriores de esta proteína incluyeron solamente un segmento muy corto, de una sola fila de la DNA, y no revelaron todas sus acciones recíprocas con hilos más grandes, más biológico relevantes de la DNA.

“La técnica que crecían estos cristales es muy lista,” dijo el Arroz, que sirvió como el crystallographer de las personas. “Es una aplicación agradable de la química a resolver preguntas importantes en biología.

“Sabiendo qué pedazos de la enzima son importantes para obrar recíprocamente con la DNA doble-trenzada y qué pedazos faltan cuando preferiría un único hilo nos ayudarán a predecir las funciones de las proteínas relacionadas,” Rice dijo.

Dicho Él: “Ahora estamos aplicando esta misma estrategia a toda clase de otros complejos proteína-DNA.”

El AlkB y las proteínas ABH2 reparan daño de la alcohilación a la DNA, incluyendo el daño causado por tratamientos contra el cáncer que alquilizan. La Alcohilación es la adición de ciertos grupos químicos a la DNA y es determinado dañina a las células rápidamente cada vez mayor tales como las cacerígenas.

En un revelado inesperado el año pasado, personas de los estudios publicados investigadores Europeos que determinaron un gen de la obesidad en seres humanos que pertenece a la misma familia de proteínas que AlkB. Un defecto en este gen, FTO, se asocia a un avance de peso de casi siete libras.

“Es asombrosamente y excitando para ver que la función del demethylation está conectada a la obesidad,” Él dijo. La “Metilación es un tipo de alcohilación que se utilice para regular la expresión génica.” Una de sus metas futuras es determinar la función de la proteína de FTO.

Entre sus muchas funciones, las proteínas controlan reacciones químicas en la célula girando genes de vez en cuando. “Esta familia de proteínas pudo utilizar el demethylation como señal de regular la activación del gen,” él dijo. “Solamente este tipo de demethylation por AlkB y FTO nunca se ha conectado a la activación del gen en el pasado.”

Él supervisa a un equipo de investigación de aproximadamente 20 estudiantes y de científicos postdoctorales, que ocupa casi mitad de una ala en el tercer suelo del Centro de Gordon para la Ciencia Integrante. Las personas cerco la mayor parte de sus datos en el Ministerio de Fuente Avance del Fotón de la Energía en el Laboratorio Nacional de Argonne.

A lo largo de muchas visitas de recogida de datos a Argonne, Él es personas ha llegado a ser bien-conocido con los científicos destinados a Structural Biology Center y a BioCARS (Centro del laboratorio para las Fuentes de Radiación Avanzadas). “Después De Que aprendieron de este trabajo, proporcionaron a algunas nuevas ideas que estamos colaborando conectado,” Él dijeron.

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