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Il RNA ha potuto essere un obiettivo potenziale per le nuove droghe anticancro, dice gli scienziati di Uc Berkeley

La maggior parte di odierne droghe anticancro mirano al DNA o alle proteine in celle del tumore, ma una nuova scoperta dall'università di California, Berkeley, scienziati rivela un intero nuovo insieme degli obiettivi potenziali: gli intermediari del RNA fra DNA e proteine.

Questo RNA, chiamato RNA messaggero, è una cianografia per la fabbricazione delle proteine. Il RNA messaggero è creato nel nucleo ed è mosso fuori nel citoplasma delle cellule per collegare con macchinario difabbricazione, il ribosoma. La maggior parte dei scienziati hanno supposto che queste molecole del mRNA sono, oltre alle loro sequenze uniche, generiche, con poche caratteristiche di distinzione che potrebbero servire da tallone d'Achille per le droghe mirate a.

Professore di Jamie Cate, di Uc Berkeley di molecolare e biologia cellulare ed i colleghi postdottorali Amy Lee e Philip Kranzusch hanno trovato, tuttavia, che un piccolo sottoinsieme di questi mRNAs - la maggior parte di loro codifica per le proteine collegate in qualche modo a cancro - porti i tag unici. Questi brevi tag del RNA legano ad una proteina, eIF3 (fattore di inizio eucariotico 3), che regolamenta la traduzione al ribosoma, rendente alla sede del legame un obiettivo di promessa.

“Abbiamo scoperto un nuovo modo che le cellule umane gestiscono l'espressione genica del cancro, al punto dove i geni sono tradotti in proteine. Questa ricerca mette sopra il radar che potreste potenzialmente mirare al mRNA in cui questi tag legano con eIF3,„ Cate avete detto. “Questi sono obiettivi nuovissimi affinchè provare forniscano le piccole molecole che potrebbero interrompere o stabilizzare queste interazioni in tal modo che abbiamo potuto gestire come le celle si sviluppano.„

Questi mRNAs etichettati - più poco di 500 su più di 10.000 mRNAs in una cella - sembrano essere speciali in quanto portino le informazioni sulle proteine specifiche di cui i livelli nella cella devono essere delicato equilibrati per non fornire di punta i trattamenti come la crescita delle cellule in overdrive, potenzialmente principale a cancro.

Sorprendente, mentre alcuni dei tag trasformano sopra la traduzione di mRNA in proteina, altri la spengono.

“I nostri nuovi risultati indicano che una serie di geni cancerogeni chiave - geni che in circostanze normali tengono le celle sotto controllo - sono tenuti nell'assegno prima che le proteine siano fatte,„ Cate ha detto. “Questo nuovo punto di controllo, di cui nessuno ha saputo circa prima, potrebbe essere un grande obiettivo per le nuove droghe anticancro.

“D'altra parte,„ ha detto, “i tag che girano sopra la traduzione attivano i geni che causano il cancro quando troppa della proteina è fatta. Questi potrebbero anche essere mirati a dalle nuove droghe anticancro che bloccano il punto di attivazione.„

I nuovi risultati saranno riferiti il 6 aprile in una pubblicazione online di avanzamento della natura del giornale. Cate dirige il centro per biologia di sistemi del RNA, istituti nazionali dei nuovi strumenti di sviluppo del gruppo salubrità Salubrità per studiare il RNA, un gruppo di molecole sempre più riconosciute come regolatori chiave della cella.

mRNA un messaggero fra DNA ed il ribosoma

Mentre i nostri geni risiedono dentro il nucleo delle cellule, il macchinario per la fabbricazione delle proteine è nel citoplasma ed il mRNA è il messaggero fra i due. Tutto il DNA di un gene è trascritto in RNA, dopo di che i pezzi non funzionali sono tagliati fuori per produrre il mRNA. Il mRNA poi è mosso dal nucleo al citoplasma, in cui un cosiddetto complesso di inizio gloms sul mRNA e sulle scorte al ribosoma. Il ribosoma indica la sequenza degli acidi nucleici nel mRNA e sputa fuori una sequenza degli amminoacidi: una proteina.

“Se qualcosa esce del colpo violento con la capacità delle cellule di conoscere quando e dove iniziare la sintesi delle proteine, siete a rischio di ottenere il cancro, perché potete ottenere la sintesi incontrollata delle proteine,„ Cate ha detto. “Le proteine sono attive quando non dovrebbero essere, che sovra-stimola le celle.„

La proteina eIF3 è una componente del complesso di inizio e stessa si compone di 13 sottounità della proteina. Già è stato conosciuto per regolamentare la traduzione del mRNA in proteina oltre al suo ruolo nella stabilizzazione della struttura del complesso. La sovraespressione di eIF3 egualmente è collegata ai cancri del petto, della prostata e dell'esofago.

“Penso che eIF3 possa determinare le funzioni multiple perché consiste di grande complesso delle proteine,„ Lee abbia detto. “Questo realmente evidenzia che è un regolatore importante nella traduzione piuttosto che semplicemente un fattore dell'armatura.„

Lee ha azzerato dentro sui mRNAs che legano a eIF3 ed ha trovato un modo coglierli dai mRNAs 10.000+ in una cellula umana tipica, ordinati l'intero insieme e sedi del legame cercate eIF3. Ha scoperto 479 il mRNAS - circa 3 per cento dei mRNAs nella cella - quella legatura a eIF3 e molti di loro sembrano dividere i simili ruoli nella cella.

“Quando esaminiamo le funzioni biologiche di questi mRNAs, vediamo che c'è un'enfasi sui trattamenti che sono dysregulated nel cancro,„ Lee ha detto. Questi comprendono il ciclo cellulare, il citoscheletro e la morte programmata delle cellule (apoptosis), con la crescita delle cellule e la differenziazione.

“Dal punto di vista terapeutico, uno potrebbe schermare per l'espressione aumentata di eIF3 in un tessuto del cancro e poi mirare alle vie che abbiamo identificato come essendo eIF3-regulated,„ lei ha detto.

Lee realmente ha dimostrato che potrebbe ritocco il mRNA di due geni in relazione con il Cancro, di cui tutt'e due gestiscono la crescita delle cellule, per fermare le celle dal diventare dilagante.

“Abbiamo indicato che potremmo mettere un ammortizzatore sulla crescita dilagante manipolando queste interazioni, così chiaro questo apriamo la porta ad un altro livello di terapeutica anticancro possibile che potrebbe mirare a queste regioni dell'RNA-associazione,„ Cate abbiamo detto.

Il lavoro è stato costituito un fondo per da una concessione dall'istituto nazionale di NIH delle scienze mediche generali al centro per biologia di sistemi del RNA.

“Uno scopo di biologia di sistemi è di mappare le intere reti biologiche, quali i geni ed i loro meccanismi regolatori, per capire meglio come quelle reti complesse funzionano e possono contribuire alla malattia,„ ha detto Peter Preusch, capo del ramo della biofisica di NIGMS. “Questo centro sta usando la tecnologia di avanguardia per interrogare la struttura e la funzione dei molti RNAs per volta, che sta aiutando raduna le componenti regolarici del RNA.„

Source:

University of California - Berkeley