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Lo studio del punto di riferimento fornisce la nuova comprensione nella funzione dell'enzima relativa a proteina BRCA1

Uno studio del punto di riferimento da pubblicare nell'edizione della stampa del 30 ottobre 2014 della natura del giornale fornisce la nuova comprensione nella funzione di un enzima relativo alla proteina del cancro al seno BRCA1. Lo studio da un gruppo a Penn State è il primo per produrre un'immagine di lavoro dettagliata di un enzima nel complesso repressivo 1 (PRC1) di Polycomb -- un gruppo che regolamenta lo sviluppo delle cellule ed è associato con molti tipi di cancri.

Gli enzimi come PRC1 accendono o spengono l'attività dei geni in una cella manipolando le diverse unità del cromosoma chiamate nucleosomes. “Il nucleosome è un obbiettivo chiave degli enzimi che conducono i trattamenti genetici critici per vita,„ ha detto la canzone Tan, professore della biochimica e della biologia molecolare a Penn State ed alla guida del gruppo di ricerca dello studio.

Gli scienziati di Penn State hanno ottenuto il primo sistema cristallino di un enzima di gene-regolamento mentre sta lavorando ad un nucleosome. L'immagine rivela le informazioni precedentemente sconosciute su come i attaches degli enzimi al suo obiettivo nucleosome. Prima che questo studio, scienziati abbia non potuto rappresentare esattamente come gli enzimi in relazione con il Cancro nel gruppo PRC1 hanno interagito con un nucleosome per gestire l'attività di gene. Lo studio è egualmente il primo per determinare il sistema cristallino di un complesso della proteina del multisubunit limitato ad un nucleosome, che stesso è un montaggio complesso di DNA e di 4 proteine dell'istone.

La ricerca è il punto in 12 anni di ricerca dal laboratorio di Tan per catturare un'immagine di questa classe importante di limite degli enzimi al nucleosome. Il suo laboratorio più presto aveva determinato la prima struttura di un'altra ad una proteina diretta nucleosome, RCC1. “Questa è la seconda struttura importante dal laboratorio di Tan fin qui di un nucleosome nel complesso con una proteina conosciuta per interagire con e modificare il comportamento della cromatina, che a loro volta può influenzare l'espressione genica umana,„ ha detto Peter Preusch, Ph.D., degli istituti nazionali dell'istituto nazionale della salubrità delle scienze mediche generali, che parzialmente hanno costituito un fondo per la ricerca. “Con il lavoro precedente del Dott. Tan che dettaglia un limite nucleosome alla proteina regolatrice chiave, RCC1, questa nuova struttura aggiunge a nostra conoscenza di come le proteine possono regolamentare la struttura e la funzione del nostro materiale genetico.„

Il progetto di ricerca è stato proposto ed eseguito stato dal membro di gruppo Robert K. McGinty, un collega postdottorale di Damon Runyon a Penn State. McGinty e Ryan C. Henrici, uno studente universitario nel Penn State Schreyer onora l'istituto universitario, hanno coltivato i cristalli dell'enzima PRC1 limitato al nucleosome. Il gruppo poi ha risolto la struttura tridimensionale di questa grande installazione molecolare da cristallografia a raggi x. “Siamo eccitati circa questo sistema cristallino perché fornisce i nuovi paradigmi per come gli enzimi della cromatina funzionano,„ McGinty di comprensione ha detto.

Lo studio svolto nel centro di Penn State per il regolamento eucariotico del gene fornisce la comprensione inattesa nei funzionamenti della proteina petto-Cancro-associata del tumore-soppressore BRCA1. Come PRC1, BRCA1 è un enzima della cromatina che divide un'attività analoga sul nucleosome. Tan ha detto, “il nostro studio suggerisce che BRCA1 e PRC1 impieghino un simile meccanismo all'ancora al nucleosome.„ Tan ed il suo gruppo ora stanno funzionando per visualizzare come BRCA1 ed altri enzimi in relazione con la malattia della cromatina interagiscono con il nucleosome.

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