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Les scientifiques découvrent les petits groupes neufs au sujet de la protéine UHRF1

Les modifications épigénétiques jouent souvent un rôle majeur dans le cancer, parce qu'elles causent le matériel génétique d'être affiché inexactement à certain emplacement. Les gènes qui sont particulièrement critiques sont ceux qui règlent l'accroissement et la mort des cellules. Les scientifiques chez Helmholtz Zentrum München ont maintenant découvert les petits groupes neufs au sujet de la protéine UHRF1. UHRF1 catalyse les opérations particulières qui sont exigées pour marquer l'ADN avec les modifications épigénétiques qui suppriment des parties du génome. Comme signalé dans « la cellule moléculaire », la molécule peut servir d'objectif aux pharmacothérapies parce qu'elle est produite aux niveaux élevés en cellules cancéreuses.

Toutes les cellules dans notre fuselage ont le même complément des gènes pourtant remplissent des fonctionnements entièrement différents. C'est parce que des gènes sont affichés différemment selon le type de cellule dans lequel ils se produisent. L'activité de gène est réglementée non seulement au niveau de la séquence d'ADN mais également au niveau épigénétique par un grand choix de modifications chimiques apportées à l'ADN et aux histones. Les « histones sont des protéines que « empaquetez » les brins d'ADN au noyau dans des chromosomes. Mais elles jouent également un rôle majeur dans l'expression du gène de réglage », dit le prof. M. Robert Schneider, directeur de l'institut d'Epigenetics fonctionnel (IFE) chez Helmholtz Zentrum München. En même temps que d'autres protéines, les molécules d'ADN et les histones forment la chromatine. Ceci constitue une méthode chimique pour condenser l'information génétique dans le petit espace du noyau de cellules. Très peu est connu au sujet de ces processus de régulation qui sont le centre de la recherche à IFE.

UHRF1 : une touche de commandes de molécule fait un pas dans la méthylation d'ADN

Les chercheurs savent, cependant, que la protéine UHRF1 (comme une ubiquitine, des domaines contenant de PHD et de SONNERIE doigt) joue un rôle majeur dans les boucles de méthylation de l'ADN. Les balises méthyliques sont des modifications chimiques à une molécule d'ADN qui ne modifient pas code génétique, c.-à-d. la séquence des bases de l'ADN. Cependant, elles affectent l'activité des gènes codés dans la séquence de bases. Les molécules de méthylation de l'ADN agit habituellement de réprimer la transcription des gènes.

UHRF1 règle la méthylation d'ADN en assurant à cela une enzyme que les groupes méthyliques d'attaches à l'ADN peuvent gripper à la chromatine récemment formée. Pour accomplir cette tâche, UHRF1 doit d'abord gripper à la chromatine récemment formée elle-même et, dans une deuxième opération, transférer une molécule d'ubiquitine (une petite protéine qui modifie les propriétés d'autres protéines) à une protéine d'histone. À cet effet, UHRF1 emploie les domaines variés de protéine, les régions avec les structures en trois dimensions spéciales et les fonctionnements dans la même molécule.

« On ne l'a pas précédemment connu exact comment ceci fonctionne, » dit le M. Jusqu'à Bartke, le directeur adjoint de l'IFE, qui a dirigé l'étude. En même temps que son M. Benjamin Foster (chercheur post-doctoral de collègue à l'IFE), il a appliqué des méthodes variées afin de jeter la lumière sur cette opération d'ubiquitine-transfert, y compris la réticulation chimique des molécules, les études spectroscopiques de la masse et l'utilisation des molécules recombinées de chromatine qui ont été modifiées avec les groupes méthyliques. « Nous avons constaté qu'un domaine comme une ubiquitine (UBL) doit être présent pour transférer des molécules d'ubiquitine », Bartke dit. C'est un élément structurel spécial impliqué dans les réarrangements d'UHRF1 après qu'il ait lié à la chromatine. En collaboration avec un organisme de recherche abouti par M. SebastiAn Bultmann à l'université Munich de Ludwig-Maximilians, les chercheurs pouvaient également prouver que le domaine d'UBL est exigé pour la méthylation de l'ADN en cellules.

« Notre analyse du mécanisme enzymatique d'UHRF1 indique un fonctionnement inattendu du domaine d'UBL et définit un rôle neuf de ce domaine dans la méthylation d'ADN, » le scientifique explique. Puisque d'autres groupes ont trouvé des concentrations élevées d'UHRF1 dans plusieurs cancers, y compris le poumon et le cancer colorectal, la protéine, il croit, est bien adapté comme objectif pour de futurs traitements.