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As diferenças reguladoras entre a matriz e as pilhas de filha derramaram a luz nova na divisão de pilha

Quando as pilhas da matriz e de filha são partilhas cada vez criadas de uma pilha, não são exactamente semelhantes. Têm o mesmo grupo de genes, mas diferem na maneira que os regulam. A pesquisa nova revela agora que estas diferenças reguladoras entre a matriz e as pilhas de filha estão ligadas directamente a como se preparam para sua separação seguinte.

O trabalho, uma colaboração entre cientistas na universidade de Rockefeller e a universidade estadual de New York, ribeiro rochoso, podem finalmente conduzir a uma compreensão melhor de como a divisão de pilha vai awry em tipos diferentes de cancro. Os resultados são relatados na biologia do PLoS desta semana.

“Você pode basicamente pensar de pilhas da matriz e de filha como as pilhas diferentes apenas como você uma pilha do neurônio e de fígado mas em um nível muito mais subtler,” diz primeiro Stefano autor Di Talia, que recebeu seu Ph.D. de Rockefeller em 2009. “Nós encontramos que suas diferenças na expressão genética são igualmente o que faz as pilhas da matriz e de filha começar diferentemente seus ciclos de pilha.”

Quando uma pilha madura se divide, produz uma matriz e uma pilha de filha, filha que é menor do que a matriz, explica Di Talia, que é agora um postdoc na Universidade de Princeton. Desde os anos 70, pensou-se que as pilhas da matriz e de filha usam as mesmas engrenagens e alavancas para se preparar para a divisão de pilha. A única diferença era que a pilha de filha tomaria mais por muito tempo para começar se dividir por causa de seu tamanho.

Esta explicação arrumada leva agora a uma versão mais ligeiramente alterado, as sementes de que pode ser seguido para pesquisar da universidade de Wisconsin em 2003. Props-se então que o tamanho da pilha de filha não tivesse nenhum rolamento sobre se está pronto para se dividir. O que importa é que a pilha de filha, e não a pilha de matriz, recebem uma proteína chamada Ace2 então as duas pilhas são nascidas. “Este modelo estava contra o dogma aceitado e contra nossos próprios resultados precedentes. Nosso trabalho era uma tentativa de resolver o debate,” diz Di Talia.

Di Talia e Frederick R. Cruz, cabeça do laboratório de Rockefeller da genética molecular do fermento e de um pesquisador que, como o grupo de Wisconsin, trabalhe com fermento de brotamento, parecem ter reconciliado as duas teorias e no processo pregado abaixo dos detalhes novos.

Os pesquisadores encontraram que as matrizes e as filhas controlam e detectam seu tamanho antes de comprometer à partilha mas as alavancas e as engrenagens que se usam para fazer a esse comprometimento são diferentes. A razão: As filhas, mas não as matrizes, recebem a proteína Ace2 assim como uma proteína nunca-antes-implicada chamada Ash1, que, como Ace2, controla as alavancas que genes aluídos na engrenagem.

Em seu trabalho, Di Talia e a cruz estudaram uma fase do ciclo de pilha conhecido como o G1, durante que as pilhas determinam se são saudáveis bastante incorporar uma outra fase pesado de divisão. G1 é considerado crítico porque os erros neste processo podem conduzir ao cancro.

Di Talia e cruz, com colegas Bruce Futcher e Hongyin Wang no ribeiro rochoso de SUNY, encontrado que as pilhas de filha, que têm normalmente Ace2 e Ash1, interpretam seu tamanho enquanto 20 por cento menor do que seu gêmeo do nascimento. Os pesquisadores mostram que, sem estas proteínas, as pilhas de filha começam a se dividir como se eram pilhas de matriz, mesmo em um tamanho que seja julgado normalmente demasiado pequeno. Quando Ace2 e Ash1 foram manipulados genetically para localizar também em matrizes, o oposto acontecido: desnecessariamente continuaram a crescer e começaram a dividir-se como se eram filhas.

Este encontrar crítico mostrou que o alvo directo destas duas proteínas é um gene chamado CLN3, que os cientistas têm suspeitado por muito tempo são a luz verde final para que as pilhas comecem se dividir. As pilhas de filha da razão passam uma estadia mais longa que prepara-se para a divisão de pilha são porque Ace2 e Ash1 abaixam a expressão de CLN3. Para certificar-se da filha as pilhas não começam dividir-se antes que estejam prontas, e como o apoio, Ace2 igualmente gira sobre a produção de Ash1.

De “construções este trabalho em nossos resultados precedentes muito agradàvel,” diz Di Talia. “Esse CLN3 é o regulador central desta fase de ciclo da pilha e aquele que se controla mostra muito precisamente que mesmo as pequenas alterações podem conduzir às diferenças grandes.”