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O estudo revela o papel da proteína de “Kurly” encontrada nas pestanas

Um estudo novo de uma proteína encontrada nas pestanas - cabelo-como projecções na superfície da pilha - pode ajudar a explicar como os defeitos genéticos nas pestanas jogam um papel em anomalias desenvolventes, em doença renal e em um número outras de desordens.

Os pesquisadores na Universidade de Princeton e na Universidade Northwestern encontraram que a proteína, que vai pelo nome C21orf59 ou “Kurly,” é necessário para que as pestanas se ondulem para manter se mover fluido sobre a superfície das pilhas. Igualmente encontraram que a proteína é necessário durante a revelação orientar correctamente as pestanas de modo que enfrentassem a direcção certa para mover o líquido.

“É extremamente emocionante que nós encontramos uma única proteína que seja responsável para estas duas funções - orientação e mobilidade - nas pestanas,” dissemos Rebecca Burdine, um professor adjunto da biologia molecular na Universidade de Princeton. “Apesar de sua importância na doença humana, pouco é sabido muito sobre como a mobilidade e a orientação das pestanas são coordenadas, assim que esta proteína fornecerá um Gateway importante em olhar este processo.” Encontrar é publicado em linha e na introdução do 1º de março dos relatórios da pilha do jornal.

Os estudos foram conduzidos nos zebrafish em Princeton e no africano agarraram rãs em do noroeste. No rim dos zebrafish, os pesquisadores encontraram que a proteína de Kurly permitiu pestanas de se orientar em um sentido uniforme, e mais importante ainda, no sentido apropriado para facilitar o fluxo do líquido ao longo dos canais estreitos no rim. Nas rãs, as pestanas em células epiteliais ajudam a mover o líquido ao longo da superfície do animal durante sua fase larval. Em ambos os casos, bater para fora o gene para Kurly fez com que as pestanas orientassem incorrectamente desse modo a perda de sua capacidade para mover-se na forma de ondulação que ajuda o líquido do impulso avante.

A descoberta do papel de Kurly no movimento e na orientação das pestanas proveio do trabalho no laboratório na revelação fetal do órgão, especificamente uma investigação de Burdine das mutações que alteram a orientação assimétrica de direitas do coração. Tais mutações podem conduzir a um órgão que esteja trabalhando correctamente mas são uma imagem invertida exacta de um coração normal. Durante uma busca para os genes envolvidos nesta modelação de direitas, a equipe de Burdine descobriu que as mutações em um gene elas chamaram o KUR, que codifica para a proteína de Kurly, foi ligada aos erros na orientação de direitas no coração dos zebrafish.

Como o KUR investigado equipe, notaram que a mutação igualmente afectou a função das pestanas. Soube-se por algum tempo que as pestanas são importantes para um número de trabalhos, de detectar o ambiente para a facilitação do fluxo fluido, para se assegurar de que os pulmões excretassem contaminadores inalados. Os defeitos genéticos das pestanas são ligados a um número de doenças humanas, incluindo a doença renal polycystic, aflição respiratória, perda da audição, infertilidade, e as desordens de modelação de direitas tais como o um Burdine estudam.

Os pesquisadores no laboratório de Burdine encontraram que o papel de Kurly no movimento das pestanas provem de sua capacidade para se assegurar de que as proteínas chamadas os braços do dynein estivessem ficadas correctamente nas pestanas. Quando os pesquisadores bateram para fora o gene do KUR, as proteínas do dynein não formaram no lugar apropriado.

Encontrar que uma única proteína está envolvida no movimento e a orientação é surpreendente, disse co-primeiros autor Grimes de Daniel, um investigador associado pos-doctoral no laboratório de Burdine. “Estes são dois aspectos que ambos são exigidos para gerar o fluxo fluido, e nós gostaríamos de saber são ligadas molecular. Este trabalho adiciona um gene novo que ajude a esta descoberta.”

O gene para Kurly foi detectado igualmente com relação às desordens humanas das pestanas, assim que o trabalho pode ter um impacto em compreender os mecanismos da doença humana, Grimes adicionados. Os pesquisadores igualmente encontraram que a mutação que descobriram tornou a proteína de Kurly sensível à temperatura, e usou este traço para encontrar que a proteína de Kurly pode ser envolvida em iniciar o movimento um pouco do que mantendo as pestanas os mover uma vez começaram.

A equipe igualmente explorou as proteínas que interagem com o Kurly. A equipe do noroeste mostrou que quando o gene do KUR foi neutralizado usando uma técnica deedição chamada CRISPR-Cas9, a falta de uma proteína de funcionamento de Kurly conduziu ao mis-posicionamento de uma segunda proteína na superfície da pilha chamada Prickle2, que ajuda pilhas a saber que sentido enfrentam. Sem Prickle2 apropriado que posiciona, as pestanas empurraram o líquido na direcção errada.

O estudo da proteína de Kurly envolveu Grimes assim como dois co-autores adicionais, Kimberly Jaffe e Jodi Schottenfeld-Roames, um pesquisador pos-doctoral anterior e aluno diplomado respectivamente, no laboratório de Burdine. Os estudos iniciais na proteína de Kurly foram conduzidos como parte de um projecto de investigação do universitário por Tse-shuen (jade) Ku, classe de 2007. O trabalho adicional foi contribuído por Nicholas Morante e por José Pelliccia, alunos diplomados no laboratório de Burdine.

Source:

Princeton University