I ricercatori scoprono i nuovi dettagli circa la funzione di proteina enigmatica

In uno studio recente, un gruppo di ricerca a MedUni Vienna ha pubblicato ulteriori dettagli circa la funzione di una proteina enigmatica. La necessità biologica di questa proteina, che può chimicamente alterare determinate particelle elementari delle informazioni genetiche, è stata dibattuta per un po'di tempo. Il nuovo studio ora collega l'atto enzimatico di questa proteina sulle piccole molecole del RNA che sono importanti per sintesi delle proteine, alle conseguenze potenzialmente ampie per l'integrità di informazioni genetiche, specialmente nelle circostanze di sforzo.

Methyltransferases è enzimi che trasferiscono i gruppi metilici a determinate particelle elementari delle macromolecole quali DNA (acido desossiribonucleico, portafili di informazioni genetiche), RNA (acido ribonucleico, trasmettitore di informazioni genetiche) ed anche proteine (prodotti delle informazioni genetiche) e quindi modula la funzione di queste macromolecole. Il methyltransferase Dnmt2 originalmente è stato descritto come enzima che, chimicamente alterando la citosina bassa in DNA (metilazione del DNA), può direttamente influenzare l'imballaggio delle informazioni genetiche quindi che esegue le funzioni epigenetiche.

Tuttavia, più successivamente è stato scoperto che Dnmt2 non traccia la citosina in DNA con i gruppi metilici, ma piuttosto citosina nel trasferimento RNAs (tRNAs; molecole che sono essenziali per sintesi delle proteine) e che questa metilazione della citosina urta la stabilità dei tRNAs e probabilmente della sintesi delle proteine pure.

Le proteine di Dnmt2-like si presentano in quasi ogni organismo, che ha portato alla conclusione iniziale che questi enzimi eseguono una funzione importante. Tuttavia, gli organismi viventi in cui Dnmt2 è stato disattivato, per esempio dalle mutazioni, riescono a sopravvivere a senza questo methyltransferase. Queste osservazioni hanno imbarazzato i biologi a lungo che sollevano il problema quanto a perché gli enzimi di Dnmt2-like sono stati conservati nel corso di evoluzione nel repertorio delle informazioni genetiche dai batteri agli esseri umani.

Uno studio internazionale piombo dalla divisione della cella e dalla biologia dello sviluppo al centro di MedUni Vienna per l'anatomia e la biologia cellulare ora ha indicato che la funzione di stabilizzazione di Dnmt2 sui tRNAs è richiesta per garantire l'integrità di informazioni genetiche, particolarmente durante lo sforzo condiziona. Il melanogaster della drosofila usato ricercatori (mosca di frutta) come organismo di modello per il loro studio e descrive nello specialista che il giornale “cella riferisce„ che senza Dnmt2 funzionale, determinate regioni delle informazioni genetiche sono perse o possono cambiare come conseguenza della ricombinazione. L'indicazione chiave che questi problemi possono soprattutto essere spiegati dalla perdita di tRNA e non di funzioni del DNA è venuto dagli esperimenti con un altro methyltransferase evolutionarily altamente conservato del RNA (NSun2).

“Decifrare la funzione molecolare di questi enzimi dimodificazione è un punto importante verso una migliore comprensione del ruolo “del epitranscriptome„ nell'instaurazione di reticoli determinati di espressione genica,„ spiega il principale inquirente Matthias Schäfer dalla divisione della cella e della biologia dello sviluppo al centro di MedUni Vienna per l'anatomia e la biologia cellulare. “Modulare l'espressione di determinati geni tramite manipolazione epigenetica o influenzando il loro metabolismo del RNA attraverso i cambiamenti “epitranscriptomic„ ha potenziale medico enorme.„

Per esempio, potrebbe essere possibile specificamente disattivare le informazioni genetiche nocive senza cambiare la sequenza del DNA che contiene le informazioni genetiche per mezzo di “droghe epigenetiche„. D'altra parte, “a terapeutica basata a RNA già sta provanda nei test clinici e presto sapremo se i cambiamenti “epitranscriptomic„ rendono questi farmaci, per esempio, più stabili o semplicemente permettono il trasporto più efficiente nelle cellule bersaglio o nei tessuti, quindi rendendoli più efficaci,„ aggiunge Schäfer. Mentre il epigenetics è già un campo volto al futuro nella medicina, che promette molte possibilità differenti per le terapie personali, il potenziale “del epitranscriptomics„ deve ancora più ulteriormente essere definito con ricerca di base continua prima dell'estensione degli approcci terapeutici personali con gli strumenti “epitranscriptomic„.

Soure: http://www.meduniwien.ac.at