Os pesquisadores descodificam como as escoltas moleculars ajudam a impedir o cancro

A proteína antitumorosa p53 pode decidir na vida ou na morte de uma pilha: Se detecta dano no genoma da pilha, a proteína empurra a pilha para o suicídio. A pesquisa nova conduzida na universidade de Munich técnica (TUM) mostra que esta prevenção do cancro inato trabalha somente quando as proteínas especiais, conhecidas como acompanhante, permitem que ocorra.

Uma terapia sem efeitos secundários, de que do cancro ataca especificamente somente pilhas do tumor: ainda um sonho para doutores e pacientes igualmente. Mas a natureza por muito tempo desenvolveu desde exactamente este tipo do programa antitumoroso focalizado. Cada um de nossas pilhas é equipada com ele: Quando dano grave ao genoma é detectado, a pilha destrói-se, assim impedindo o crescimento do tumor. Uma equipa de investigação em Munich tem descodificado agora o mecanismo regulador complexo, que envolve um número de proteínas diferentes.

Nós soubemos por algum tempo que um mecanismo tão regulador existe, e que a proteína p53 do supressor do tumor joga um papel chave. O que não foi sabido antes que estiver o papel jogado por acompanhante moleculars em regular a maquinaria celular.”

Prof. Johannes Buchner, que guardara o professorado do TUM para a biotecnologia

Um olhar mais atento na máquina molecular

Os acompanhante, porque são chamados na biotecnologia, são as proteínas que se certificam de que outras proteínas se dobram correctamente e assim permanecem funcionais. Em seu laboratório que os pesquisadores demonstraram que dois grupos destes “acompanham” as proteínas, Hsp70 e Hsp40 assim como Hsp90, controle a função da proteína p53 do supressor do tumor influenciando sua estrutura tridimensional.

Os bioquímicos investigaram o que acontece no tubo de ensaio em cima de adicionar os acompanhante Hsp40 e Hsp70 a uma solução que contem p53. p53 perdeu sua capacidade para ligar ao ADN, significando que sua actividade biológica igualmente cessou.

A fluorescência revela a estrutura

Mas que faz todo este trabalho? Para responder a esta pergunta, os cientistas marcaram p53 com as tinturas fluorescentes, tornando o possível para que monitorem a estrutura das moléculas p53 individuais. No isolamento, p53 apenas é dobrado; sob a influência de Hsp40 e de Hsp70 é desdobrado completamente, energia de consumo no processo. O efeito oposto foi observado quando o acompanhante Hsp90 foi adicionado: Pôs o p53 desdobrado de novo em seu active, formulário dobrado.

“Nós fomos surpreendidos muito por este impacto enorme dos acompanhante,” avisos de Buchner. “Aqui a pilha tem um mecanismo regulador extremamente complexo que os acompanhante se usem para manter a proteína do supressor do tumor na linha.”

Enquanto estas escoltas moleculars estão disponíveis, p53 fica desdobrado e biològica inactivo. Mas se a pilha vem sob a pressão e os acompanhante tem que manter a paz em um outro lugar, em umas dobras p53, em uns ligamentos ao ADN e, quando necessário, em uns disparadores o suicídio celular.

De acordo com Buchner, uma compreensão desta interacção molecular podia no futuro ajudar a compreender melhor o papel das proteínas e a encontrar pontos novos do ataque para terapias do cancro.

A estrutura de p53 foi investigada usando transferência de energia da ressonância da fluorescência (FRET). O procedimento é baseado no conceito que quando a proteína etiquetada com a tintura fornecedora é entusiasmado pela luz, ele provoca as moléculas de tintura do autómato, em uma distância somente de alguns nanômetros, para se emitir a luz que revela desse modo mudanças estruturais em uma proteína. Trabalhando junto com uma equipe conduzida pelo prof. Don Cordeiro na universidade de Ludwig Maximilian de Munich, os pesquisadores podiam assim medir as moléculas p53 individuais e observar como estas moléculas mudam sua estrutura sob a influência de Hsp40 e Hsp70 ou Hsp90.

Source:

Universidade de Munich técnica (TUM)

Referência do jornal:

Buchner, J. e outros (2019) coordenou o processamento conformational da proteína p53 do supressor do tumor por machineries do acompanhante Hsp70 e Hsp90. Pilha molecular. doi.org/10.1016/j.molcel.2019.03.026.