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Os cientistas descobrem detalhes novos sobre a proteína UHRF1

As mudanças epigenéticas jogam frequentemente um papel importante no cancro, porque fazem com que o material genético seja lido incorrectamente em determinados lugar. Os genes que são especialmente críticos são aqueles que controlam o crescimento e a morte das pilhas. Os cientistas em Helmholtz Zentrum München têm descoberto agora detalhes novos sobre a proteína UHRF1. UHRF1 catalisa as etapas particulares que são exigidas marcando o ADN com alterações epigenéticas que suprimem partes do genoma. Como relatado “na pilha molecular”, a molécula pode servir como um alvo para farmacoterapias porque é produzida a níveis elevados nas células cancerosas.

Todas as pilhas em nosso corpo têm o mesmo complemento de genes contudo executam funções totalmente diferentes. Isto é porque os genes são lidos diferentemente segundo o tipo de pilha em que ocorrem. A actividade de gene é regulada não somente a nível da seqüência do ADN mas igualmente a nível epigenético por uma variedade de alterações químicas feitas ao ADN e aos histones. Os “Histones são as proteínas que “empacote” as costas do ADN no núcleo em cromossomas. Mas igualmente jogam um papel importante na expressão genética de controlo”, dizem o prof. Dr. Robert Schneider, director do instituto de Epigenetics funcional (IFE) em Helmholtz Zentrum München. Junto com outras proteínas, as moléculas e os histones do ADN formam a cromatina. Isto constitui um método químico para condensar a informação genética dentro do espaço pequeno do núcleo de pilha. Pouco é sabido muito sobre estes processos reguladores que são o foco da pesquisa em IFE.

UHRF1: uma chave de controles da molécula pisa no methylation do ADN

Os pesquisadores sabem, contudo, que a proteína UHRF1 (Ubiquitin-como, contendo domínios do dedo do PHD e de ANEL) joga um papel importante no methylation de costas do ADN. As etiquetas metílicas são as alterações químicas a uma molécula do ADN que não alteram o código genético, isto é a seqüência das bases do ADN. Contudo, afectam a actividade dos genes codificados na seqüência baixa. O Methylation de moléculas do ADN actua geralmente para reprimir a transcrição do gene.

UHRF1 controla o methylation do ADN assegurando a isso uma enzima que os grupos metílicos dos diplomatas ao ADN possam ligar à cromatina recentemente formada. Para realizar esta tarefa, UHRF1 deve primeiramente ligar à cromatina recentemente formada própria e, num segundo pisa, transfere uma molécula do ubiquitin (uma proteína pequena que altere as propriedades de outras proteínas) a uma proteína do histone. Com tal fim, UHRF1 usa vários domínios da proteína, regiões com estruturas tridimensionais especiais e funções na mesma molécula.

“Não se soube previamente exactamente como este trabalha,” diz o Dr. Até Bartke, director-adjunto do IFE, que supervisionou o estudo. Junto com seu Dr. Benjamin Promoção do colega (pesquisador cargo-doutoral no IFE), aplicou vários métodos a fim de derramar a luz nesta etapa de ubiquitin-transferência, incluindo o ligamento transversal do produto químico das moléculas, estudos espectroscópicas da massa e o uso das moléculas de recombinação da cromatina que foram alteradas com grupos metílicos. “Nós encontramos que ubiquitin-como a obrigação do domínio (UBL) estar presente para transferir moléculas do ubiquitin”, Bartke diz. Este é um elemento estrutural especial envolvido nos rearranjos de UHRF1 depois que limitou à cromatina. Em colaboração com um grupo de investigação conduzido pelo Dr. Sebastian Bultmann na universidade Munich de Ludwig-Maximilians, os pesquisadores podiam igualmente mostrar que o domínio de UBL está exigido para o methylation do ADN nas pilhas.

“Nossa análise do mecanismo enzimático de UHRF1 revela uma função inesperada do domínio de UBL e define um papel novo deste domínio no methylation do ADN,” o cientista explica. Porque outros grupos encontraram concentrações elevados de UHRF1 em diversos cancros, incluindo o pulmão e o cancro colorectal, a proteína, acredita, bem-é serido como um alvo para as terapias futuras.