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Les scientifiques produisent des analyses neuves dans des soutiens moléculaires compliqués de la signalisation d'ubiquitine

Les scientifiques à l'université de Würzburg ont produit des analyses neuves dans les soutiens moléculaires compliqués de la signalisation d'ubiquitine. Leurs résultats peuvent fournir les avenues neuves pour le traitement du cancer.

La petite ubiquitine de protéine règle une pléthore de procédés physiologiques et pathophysiologiques au corps humain. Elle vit jusqu'à son nom bien littéralement à côté d'être omniprésente, en termes de son abondance et son choc de réglementation d'une grande portée. Comment l'ubiquitine exerce ses divers fonctionnements est intensément étudié partout dans le monde. La conclusion des réponses à cette question est essentielle pour exploiter le système d'ubiquitine efficacement pour des buts thérapeutiques. Les chercheurs de Würzburg ont pris une mesure principale vers cet objectif. Leurs résultats indiquent des voies neuves de régler une ligase d'ubiquitine.

Enzymes qui déterminent le destin d'une protéine

Les « ligases d'ubiquitine sont des enzymes qui décorent les protéines cibles cellulaires avec de l'ubiquitine et déterminent ainsi le destin de ces protéines cibles, » dit M. Sonja Lorenz, auteur supérieur sur l'étude. L'ubiquitine peut agir en tant que « indicatif postal moléculaire » qui peut guider des protéines cibles à l'emplacement spécifique dans la cellule, les aboutit pour remplir des fonctionnements distincts, transporte les signes moléculaires, intègre dans de grands composés, ou même soit détruits.

Sonja Lorenz dirige un organisme de recherche au centre de Rudolf Virchow pour la biomédecine expérimentale à l'université de Würzburg. Son équipe et collègues étudient une ligase particulière d'ubiquitine, HUWE1, qui a été des fonctions clé attribuées dans la formation de tumeur et est considéré une promesse, pourtant objectif cancer-thérapeutique inexploité. Leurs résultats neufs sur le mécanisme moléculaire de HUWE1 sont rapportés dans l'eLife de tourillon.

Ligne de partage et règle : décomposition d'un géant de protéine

Avec presque 4,400 acides aminés HUWE1 est une protéine extrêmement grande. Sa structure en trois dimensions, pour la plupart, est inconnue. « L'énorme taille de HUWE1 et sa souplesse présentent un défi considérable pour les biologistes structurels, » dit Sonja Lorenz. Pour obtenir un traitement sur le géant de protéine, son équipe de recherche a suivi le principe romain antique « divide et impera - divisez et statuez » et avez au commencement déterminé la structure atomique d'une partie de HUWE1 utilisant la cristallographie de rayon X.

Cette structure indique une caractéristique neuve et intrigante de HUWE1 : Deux molécules HUWE1 peuvent appareiller jusqu'à la forme un composé connu sous le nom de « dimère », arrêtant de ce fait leurs activités enzymatiques.

Déséquilibres avec des conséquences

Comment la cellule empêche-t-elle HUWE1 de former des dimères quand l'enzyme doit être en activité ? Les chercheurs de Würzburg apportent également une réponse à cette question : HUWE1 existe dans un reste réglé avec précision des dimères inactifs et des molécules uniques et actives. « Les facteurs cellulaires variés peuvent régler ce reste, » dit Sonja Lorenz.

La protéine p14ARF de suppresseur de tumeur est un tel facteur. Elle empêche HUWE1, mais est fréquemment détruite en cellules cancéreuses. L'étude neuve fournit la première explication mécaniste de la façon dont p14ARF empêche HUWE1. « Les effets de p14ARF sur la structure et l'activité de HUWE1 excitent extrêmement, » dit Sonja Lorenz. « Ils ouvrent une gamme des possibilités pour manipuler l'activité HUWE1 que nous continuons en circuit. »

Petits groupes personnels : Sonja Lorenz

M. Sonja Lorenz retient une concession d'Emmy Noether de la fondation allemande de recherches avec laquelle il a déterminé son laboratoire au centre de Rudolf Virchow de l'université de Würzburg en avril 2014. Il est l'orateur de député du groupe neuf 2243 de formation par la recherche, « Ubiquitylation de compréhension : À partir des mécanismes moléculaires à la maladie », cela commencera en avril 2017. Elle des études sur l'effet de HUWE1 et de p14ARF sont supportées par la Ponceuse-Fondation de Wilhelm pour la recherche médicale.