Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

La ricerca rivela come l'interazione disordinata della proteina orchestra l'espressione genica

Un gruppo piombo dai ricercatori all'istituto universitario di Baylor di medicina ed all'accademia delle scienze ceca ha scoperto un nuovo pezzo del puzzle di come l'espressione genica è orchestrata. Pubblicato nella scienza del giornale, i risultati rivelano un meccanismo novello che coordina il montaggio delle componenti dentro le celle che gestiscono l'espressione genica. Il meccanismo non solo è essenziale per la funzione normale delle cellule, ma egualmente è stato implicato nel cancro, in neurodegeneration e nell'infezione HIV e potrebbe suggerire i nuovi modi trattare queste circostanze.

Gli studi più precedenti hanno messo a fuoco sulle componenti cellulari particolari che girano i geni completamente inserita/disinserita. Il nostro lavoro rivela una nuova prospettiva - quello che le proteine che regolamentano la tariffa di espressione genica egualmente possono lavorare collettivamente per sintonizzare con precisione i livelli di espressione in molte impostazioni differenti. Abbiamo identificato un meccanismo che riunisce queste proteine ed i giochi ruoli diffusi nella salubrità e nella malattia.„

Dott. H. Courtney Hodges, autore co-corrispondente, assistente universitario di biologia molecolare e cellulare, centro per la salute ambientale di precisione, istituto universitario di Baylor di medicina

Nel lavoro precedente con i colleghi a KU Lovanio nel Belgio, il gruppo aveva studiato le interazioni della proteina nella leucemia e l'infezione HIV, specificamente quelle mediata dalle regioni della proteina ha chiamato i domini del N-terminale di TFIIS (TNDs). Nello studio corrente, i ricercatori hanno esteso lo studio di TNDs e li hanno trovati in molte altre proteine.

“Dappertutto abbiamo guardato, noi abbiamo trovato questi domini, in particolare nel macchinario che regolamenta l'allungamento della trascrizione, uno dei primi punti di espressione genica in tutte le cellule umane. L'allungamento della trascrizione è un trattamento cellulare complesso che comprende molte proteine differenti che lavorano insieme,„ ha detto il primo Dott. Katerina Cermakova, un collega postdottorale dell'autore nel laboratorio di Hodges. “Abbiamo scoperto che TNDs è l'elemento strutturale arricchito in tutti i fattori dell'allungamento della trascrizione. Una volta che li cercate, trovate che tutti i complessi importanti della proteina in questione nell'allungamento della trascrizione hanno un TND o legate una proteina che ha uno.„

Lavoro precedente suggerito ai ricercatori che atto di TNDs come una piattaforma di aggancio per altre regioni della proteina, specificamente per le piccole parti di proteine non strutturate conosciute come i motivi d'interazione (TIMs).

Le proteine hanno segmenti con una struttura 3-D ben organizzato, ma molte egualmente hanno segmenti che mancano di tale organizzazione. Queste regioni disordinate o non strutturate sono spesso funzionali.

“Una cosa notevole circa queste regioni non strutturate è il loro comportamento insolito come molecole,„ ha detto il Dott. co-corrispondente Vaclav Veverka, biologo strutturale e guida dell'autore del gruppo all'istituto di chimica organica e della biochimica dell'accademia delle scienze ceca (IOCB Praga). “Immagini un TIM come stringa che è sciolta ad un'estremità e si muove come se essendo soffiando intorno in un uragano. Ma quando trova il suo partner del TND, la stringa si accartoccia e tiene sopra molto strettamente al TND per tenerla vicino.„ I ricercatori mostrano questo i giochi del collegamento un ruolo importante nelle fasi iniziali di espressione genica.

“In primo luogo abbiamo determinato che TNDs e TIMs limitato insieme in “provetta„ tipo degli esperimenti, ma erano realmente emozionanti vedere che legano l'un l'altro in celle viventi, convalidanti la pertinenza delle nostre osservazioni nei sistemi viventi,„ Cermakova hanno detto. “Egualmente abbiamo determinato che le interazioni di TND-TIM sono altamente specifiche.„

“Sono stato sorpreso vedere che IWS1, una proteina precedentemente probabilmente un giocatore secondario nel macchinario di allungamento della trascrizione, funge da organizzatore centrale di questi fattori,„ ho detto Hodges, un membro del Dan la L centro completo di Baylor del Cancro di Duncan.

“Abbiamo trovato che IWS1 usa le interazioni specifiche di TND-TIM per coordinare le attività di molti regolatori della trascrizione allo stesso tempo, facente lo compaia come un conduttore ad una sinfonia che tiene tutti i fattori lavorare nell'armonia e nella fine vicino,„ Veverka ha detto.

Il gruppo egualmente ha esplorato le conseguenze di interruzione della regione non strutturata singola della proteina sull'armonia del trattamento dell'allungamento della trascrizione.

“Le centinaia di geni con le funzioni importanti erano quando abbiamo interrotto anche una singola regione non strutturata,„ Hodges alterato hanno detto. “Il primo punto di espressione genica iniziato, ma non poteva fatto una pausa ed essere completato, impedendo l'espressione genica efficiente.„

Lo studio evidenzia il ruolo poco apprezzato delle interazioni disordinate della proteina come orchestrators chiave nell'espressione genica ed in altre funzioni biologiche complesse. I risultati anche possono contribuire ad una migliore comprensione delle malattie quali cancro, le infezioni virali, i disordini neurodevelopmental e potenzialmente altre circostanze in cui questi fattori sono interrotti. TNDs e TIMs possono rappresentare gli obiettivi novelli importanti per i trattamenti migliori per queste circostanze.

Source:
Journal reference:

Cermakova, K., et al. (2021) A ubiquitous disordered protein interaction module orchestrates transcription elongation. Science. doi.org/10.1126/science.abe2913.