I ricercatori dell'università di Goethe mettono a punto il nuovo metodo per misurare i cambiamenti cellulari acuti

Quando le celle sono sollecitate, iniziano un complesso e una risposta precisamente regolamentata per impedire il danno permanente. Una delle reazioni immediate per sollecitare i segnali è una riduzione di sintesi delle proteine (traduzione). Finora, era difficile da misurare tali cambiamenti cellulari acuti. Come riportato nell'ultima emissione online della cella molecolare del giornale rinomato, i ricercatori all'università di Goethe ora hanno messo a punto un metodo che sormonta questa transenna.

Il gruppo piombo dal biochimico che il Dott. Christian Münch, che dirige un gruppo di Emmy Noether, impiega un trucco semplice ma estremamente efficace: nel misurare tutte le proteine nello spettrometro di massa, un canale del ripetitore si aggiunge specificamente per migliorare il segnale delle proteine recentemente sintetizzate permettere alla loro misura. Quindi, i cambiamenti acuti nella sintesi delle proteine possono ora essere tenuti la carreggiata tramite spettrometria di massa quantitativa avanzata.

L'idea è emerso perché il gruppo ha voluto capire come i segnali di sollecitazione specifica influenzano la sintesi delle proteine. “Poiché la quantità di proteine recentemente prodotte all'interno di breve intervallo di tempo è piuttosto piccola, la sfida era di registrare i cambiamenti minuscoli di percentuali molto piccole per ogni proteina determinata,„ guida Münch del gruppo di osservazioni. Il metodo di analisi di recente sviluppato ora fornisce al suo gruppo comprensione dettagliata negli eventi molecolari che assicurano la sopravvivenza delle celle sollecitate. La risposta cellulare allo sforzo svolge un ruolo importante nella patogenesi di molte malattie umane, compreso cancro e disordini neurodegenerative. Una comprensione dei trattamenti molecolari di fondo apre la porta per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche.

“Il metodo che abbiamo messo a punto permette alle misure del tempo risolte altamente precise. Possiamo ora analizzare le risposte cellulari acute di sforzo, cioè, quelle che hanno luogo in pochi minuti. Inoltre, il nostro metodo richiede poco materiale ed è estremamente costo-efficiente,„ Münch spiega. “Questo ci aiuta a quantificare simultaneamente migliaia di proteine nei periodi definiti dopo un trattamento di sollecitazione specifica.„ dovuto la piccola quantità di richiesta di materiale, misure possono anche essere i campioni di tessuto effettuati del ricoverato, facilitanti le collaborazioni con i clinici. Ad una conferenza su Proteostatis (EMBO) nel Portogallo, lo studente Kevin Klann di PhD recentemente ha ricevuto con un premio del manifesto del giornale della FEBS per la sua presentazione dei primi dati redatti facendo uso di nuovo metodo. Il giovane biologo molecolare ha dimostrato per la prima volta che due delle vie di segnalazione cellulari più importanti, che sono avviate dagli stimoli completamente differenti di sforzo, infine provocano gli stessi effetti su sintesi delle proteine. Questa scoperta è un'innovazione nel campo.

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Journal reference:

Klann, K. et al. (2019) Functional Translatome Proteomics Reveal Converging and Dose-Dependent Regulation by mTORC1 and eIF2α. Molecular Cell. doi.org/10.1016/j.molcel.2019.11.010