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La recherche fournit l'analyse dans le procédé exceptionnel de construction dans le parasite unicellulaire

La complexité des structures moléculaires dans la cellule est étonnante. Après avoir réalisé le grand succès en élucidant ces structures ces dernières années, les biologistes prennent maintenant sur le prochain défi : pour découvrir plus au sujet de la façon dont elles sont construites. Un projet de recherche commun entre deux groupes de l'université de Berne et d'ETH Zurich fournit maintenant l'analyse dans un procédé très exceptionnel de construction dans le brucei unicellulaire de Trypanosoma de parasite.

Les cellules se composent d'une multitude de structures moléculaires, certains d'entre elles montrant une complexité staggering. Les ribosomes, les usines de protéine de la cellule, appartiennent aux plus grands et les plus sophistiqués composés et se composent de l'ARN ainsi que d'un grand nombre de protéines. Ils existent dans chaque vie étant et sont considérés en tant qu'une des machines cellulaires qui a changé les mineurs par toutes les étapes de l'évolution. Mais il y a des exceptions : Dans des mitochondries, les organelles cellulaires qui servent de centrales, ribosomes examinent considérablement différentes.

Des machines considérables

Les scientifiques sont non seulement intéressés à la structure et au fonctionnement de tels ribosomes, mais également par le « procédé de construction » - comment les cellules managent-elles l'ensemble de ces structures complexes ? Et comment ces méthodes de construction diffèrent-elles, pour différentes structures ? Il est clair que des machines cellulaires considérables soient nécessaires pour garantir pour un ensemble sans heurt de toutes les briques de construction. Ces machines cellulaires responsables de l'ensemble de ribosome dans des mitochondries n'ont pas été décrites encore. Maintenant, les chercheurs du groupe d'André Schneider de l'université de Berne et du groupe d'interdiction de Nenad d'ETH Zurich, ont vérifié l'assemblage mitochondrial de ribosome utilisant le brucei unicellulaire de Trypanosoma de parasite. Ils pouvaient suivre le procédé de construction et recenser les machines cellulaires associées consacrées pour assembler ces mitoribosomes. Puisque le brucei de T. entraîne les maladies à peine traitables comprenant la maladie du sommeil, les résultats pourraient mener aux traitements neufs. Le projet a été rendu possible par le centre national de la compétence dans la recherche « ARN et maladie », qui étudie le rôle de l'ARN dans des mécanismes des maladies. Les découvertes ont maintenant été publiées en la « Science ».

Éléments inconnus dans la « entreprise de construction »

Le brucei de Trypanosoma de parasite a été employé comme système modèle puisque ses mitoribosomes sont susceptibles particulièrement complexes et, en conséquence, d'exiger beaucoup d'opérations d'ensemble. Les chercheurs pourraient suivre toutes ces opérations en détail.

Nous avons trouvé des différences fascinantes. »

Moritz Niemann, département de chimie et biochimie, université de Berne et co-auteur

En ARN mitochondrial de ribosomes peut être considéré comme acier en béton armé, alors que dans d'autres ribosomes il peut considérer comme pour jouer le rôle structurel principal comme en structures fer fer telles que Tour Eiffel. L'analyse a prouvé que l'ensemble des mitoribosomes dans le brucei de T. effectue par la formation de plusieurs clichés intermédiaires d'ensemble. Elle concerne également un grand nombre de protéines qui forment un échafaudage adaptatif énorme autour d'apparaître mitoribosome que n'est pas présent dans la structure réalisée. Martin Saurer du Service de Biologie d'ETH Zurich et premier auteur, dit que plusieurs de ces protéines étaient inconnues dans la « entreprise de construction ». la « microscopie de Cryo-électron nous permet non seulement de concevoir les composés connus mais également de découvrir et décrire un processus cellulaire entier : le chantier de construction et les machines impliqués en assemblant les ribosomes mitochondriaux, » il ajoute. Moritz Niemann a été particulièrement dérouté par les énormes efforts que la cellule déploie dans ceci : « Jusqu'à un quart de toutes les protéines dans la mitochondrie sont les composantes des mitoribosomes ou sont exigées pour les établir. »

Une meilleure compréhension mène aux traitements neufs

Puisque plusieurs des protéines d'ensemble ont le regard-alikes dans d'autres organismes, les chercheurs croient que les analyses obtenues fournissent des informations générales pour la maturation ribosomique de meilleure compréhension dans tous les organismes. Et parce que toutes ces protéines sont essentielles pour le fonctionnement de la cellule, ces découvertes pourraient être utiles pour développer les traitements contre le brucei de T. et les parasites relatifs qui entraînent beaucoup de maladies dévastatrices chez l'homme et des animaux.