L'étude de point de repère fournit l'analyse neuve dans le fonctionnement de l'enzyme lié à la protéine BRCA1

Une étude de point de repère à être publiée dans l'édition imprimée du 30 octobre 2014 de la nature de tourillon fournit l'analyse neuve dans le fonctionnement d'une enzyme liée à la protéine du cancer du sein BRCA1. L'étude par une équipe à Penn State est la première pour produire une image fonctionnante détaillée d'une enzyme dans le composé répressif 1 (PRC1) de Polycomb -- un groupe qui règle le développement de cellules et est associé à beaucoup de types de cancer.

Les enzymes comme PRC1 allument ou arrêtent l'activité des gènes dans une cellule en manipulant les nucleosomes appelés de différents éléments de chromosome. « Le nucleosome est un objectif clé des enzymes qui conduisent des procédés génétiques critiques pendant la durée, » a dit la chanson TAN, professeur des biochimies et de la biologie moléculaire à Penn State et au chef de l'équipe de recherche de l'étude.

Les scientifiques d'État de Penn ont obtenu la première structure cristalline d'une enzyme de gène-règlement tandis que cela fonctionne sur un nucleosome. L'image indique des informations précédemment inconnues sur la façon dont les attaches d'enzymes à son objectif nucleosome. Avant que cette étude, scientifiques ait ne pu pas décrire exact comment les enzymes liées au cancer dans le groupe PRC1 ont agi l'un sur l'autre avec un nucleosome pour régler l'activité de gène. L'étude est également la première pour déterminer la structure cristalline d'un composé de protéine de multisubunit lié à un nucleosome, qu'elle-même est un ensemble complexe d'ADN et de 4 protéines d'histone.

La recherche est le point culminant de sur 12 ans de recherche par le laboratoire de TAN pour saisir une image de cette classe importante de limite d'enzymes au nucleosome. Son laboratoire plus tôt avait déterminé la première structure d'une autre protéine liée par nucleosome, RCC1. « C'est la deuxième structure importante du laboratoire de TAN jusqu'à présent d'un nucleosome dans le composé avec une protéine connue pour agir l'un sur l'autre avec et modifier le comportement de chromatine, qui consécutivement peut influencer l'expression du gène humain, » a dit Peter Preusch, Ph.D., des instituts nationaux de l'institut national de santé des sciences médicales générales, qui ont partiellement financé la recherche. « Avec des anciens travaux de M. TAN détaillant une limite nucleosome à la protéine de réglementation principale, RCC1, cette structure neuve ajoute à notre connaissance de la façon dont les protéines peuvent régler la structure et le fonctionnement de notre matériel génétique. »

Le projet de recherche était proposé et accompli par le membre de l'équipe Robert K. McGinty, un boursier post-doctoral de Damon Runyon à l'État de Penn. McGinty et Ryan C. Henrici, un étudiant de premier cycle en État de Penn Schreyer honore l'université, ont élevé des cristaux de l'enzyme PRC1 liée au nucleosome. L'équipe a alors résolu la structure en trois dimensions de ce grand ensemble moléculaire par la cristallographie de rayon X. « Nous sommes excités au sujet de cette structure cristalline parce qu'elle fournit des paradigmes neufs pour comment les enzymes de chromatine fonctionnent, » McGinty de compréhension a dit.

L'étude réalisée au centre d'État de Penn pour le règlement de gène eucaryote fournit l'analyse inattendue dans le fonctionnement de la protéine sein-cancer-associée du suppresseur de tumeur BRCA1. Comme PRC1, le BRCA1 est une enzyme de chromatine qui partage une activité assimilée sur le nucleosome. TAN a dit, « notre étude propose que le BRCA1 et les PRC1 utilisent un mécanisme assimilé à l'attache au nucleosome. » TAN et son équipe maintenant travaillent pour concevoir comment le BRCA1 et d'autres enzymes liées à la maladie de chromatine agissent l'un sur l'autre avec le nucleosome.

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