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Identification de MTK1 SAPKKK en tant que détecteur oxydant humain neuf de tension

Dans une société vieillissante, des études variées sont entreprises pour explorer la relation entre l'oxygène actif et les maladies liées au vieillissement telles que le cancer, les maladies inflammatoires chroniques, et le syndrome métabolique.

Un organisme de recherche à l'institut des sciences médicales, l'université de Tokyo au Japon, aboutie par professeur Mutsuhiro Takekawa, a découvert un mécanisme neuf qui obtient une réponse cellulaire en trouvant la tension oxydante au corps humain. Des fonctionnements de MTK1 SAPKKK est recensés comme détecteur oxydant humain neuf de tension qui détecte l'oxygène actif excédentaire dans le fuselage et communique cette information à des cellules, menant à la mort cellulaire et à la production de cytokines inflammatoire. Les résultats de cette recherche étaient publiés dans des avances de la Science le 24 juin 2020.

MTK1 SAPKKK perçoit la condition redox cellulaire et transduces la dans la signalisation de SAPK

Les organismes vivants obtiennent l'énergie nécessaire pour des activités de durée par la respiration de l'oxygène. Cependant, on le sait que des espèces réactives de l'oxygène sont produites au corps humain comme dérivé dans le procédé.

La surproduction de l'oxygène actif endommage des cellules et entraîne les maladies variées telles que le vieillissement, le cancer, les maladies inflammatoires chroniques (arthrite rhumatoïde, etc.), le syndrome métabolique, et les maladies neurodegenerative. Par conséquent, on le pense que le corps humain est équipé d'un mécanisme pour détecter et répondre convenablement à la condition oxydante de tension provoquée par la surproduction de l'oxygène actif. Cependant, le mécanisme détaillé était inconnu.

Les cellules répondent à la tension oxydante en induisant la signalisation intracellulaire, y compris le p38 tension-activé et des voies de JNK MAPK (SAPK), mais les mécanismes fondamentaux demeurent peu clairs. L'équipe de recherche enregistre que MTK1 SAPKKK fonctionne comme détecteur oxydant de tension qui perçoit la condition redox cellulaire et transduces la dans la signalisation de SAPK.

Après tension oxydante, MTK1 est rapidement oxydé et par la suite graduellement réduit aux résidus evolutionarily économisés de cystéine. Ces modifications accouplées d'oxydation/réduction de MTK1 obtiennent son activité catalytique.

Les expériences knockout de gène ont prouvé que la signalisation provoquée par la tension oxydante de SAPK est assistée par l'activation coordonnée des deux SAPKKKs, MTK1 et ASK1, qui ont différentes caractéristiques de temps et de réponse à dose donnée.

Ils ont constaté que le système de détection redox de MTK1-mediated est essentiel pour l'activité retardée et supportée de SAPK et dicte des décisions de destin de cellules comprenant la mort cellulaire, et des productions d'IL-6 pendant le paquet d'impulsions respiratoire dans les macrophages. Leurs résultats tracent un mécanisme moléculaire par lequel les cellules produisent des réactions biologiques optimales sous les environnements redox de fluctuation.

Pour des détails de la recherche, voyez s'il vous plaît le papier.

A compté être appliqué à la demande de règlement du cancer, syndrome métabolique…

Cette étude a indiqué une pièce du mécanisme de réponse au stress oxydant du corps humain. Le résidu de Cys dans la molécule MTK1, qui est importante pour son fonctionnement comme détecteur oxydant de tension, est hautement économisé non seulement chez l'homme mais également dans une grande variété de vertébrés, et le MTK1-mediated la réponse au stress qu'oxydante est également evolutionarily économisée. C'est fortement suggestif qui le mécanisme est courant aux vertébrés variés. »

Professeur Takekawa, institut des sciences médicales, université de Tokyo

L'organisme de recherche espère que les découvertes de cette recherche seront employées à l'avenir pour développer les agents thérapeutiques pour différentes maladies liées aux espèces réactives de l'oxygène telles que le cancer, les maladies inflammatoires chroniques, et le syndrome métabolique. Ces résultats ont été obtenus comme effort de coopération avec professeur Hiroaki Miki à l'institut de recherches pour les maladies microbiennes, université d'Osaka au Japon.

Source:
Journal reference:

Matsushita, M., et al. (2020) Stress-responsive MTK1 SAPKKK serves as a redox sensor that mediates delayed and sustained activation of SAPKs by oxidative stress. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.aay9778.