Kesmek için hücrelerde gizli hataları avlamaya gittiler Tümörler de dahil olmak üzere çeşitli hastalıkların gelişiminde rol oynayabilecek mekanizmalar. Trento Üniversitesi'nden bir araştırmacı ekibi, Milano-Bicocca Üniversitesi'nden meslektaşları ile birlikte, hücrenin biyolojik döngüsünde sayısız fonksiyon gerçekleştiren canlı organizmaların, proteinlerin temel nanomacieslerinin işleyişini araştıran bir çalışma imzalıyor. Uzmanların çalışması, proteinlerin belirli pozisyonlarındaki kimyasal değişikliklerin zaten sentezlerinin erken anlarında ve erişilemeyen alanlarda gerçekleşebileceğini düşündürmektedir. Aynı pozisyonlardaki mutasyonlar, bazı hastalıkların dinamikleri hakkında daha fazla bilgi sahibi olmak için alakalı olabilir.
Proteinin yapısındaki hata
Yazarlar her saniyede, milyonlarca protein farklı amino asitlerden yapılmış zincirler şeklinde üretildiğini açıklar. Ancak iyi çalışmak için, bu zincirler, biyolojik işlevlerini yerine getirebilecekleri belirli bir form elde edene kadar doğru şekilde kendilerine geri dönmelidir. Spesifik biyokimyasal süreçleri tetiklemek için hücrenin, yüzeylerinin belirli noktalarında 'enzimler' adı verilen moleküllerle hareket eden katlanmış proteinlerin kimyasal yapısını değiştirebildiği bilinmektedir. Çalışma, yeni bir mekanizmayı vurguladı. Proteinlerin kimyasal yapısının modifikasyonu, katlama fazı sırasında zaten gerçekleşir. Özellikle, araştırma, genellikle proteinlerin aktivitesini düzenlemeye hizmet eden 'fosforilasyon' adı verilen bir kimyasal modifikasyona odaklanmıştır.
Çalışma, bu dönüşüm proteinin yapısındaki gizli noktaları etkiliyorsa, Katlama işleminde bir hata, proteini hızlı yıkım için 'işaretlemek'. Sonuç, Emiliano Biasini grubu, Trento Üniversitesi Hücre, Hesaplamalı ve Entegre Biyoloji Bölümü (Cibio) ve Milan-Bicocca Üniversitesi Hesaplamalı Biyofiziği Uzmanlığı ve Nükleer Fiziği (Infn) Ulusal Enstitüsü (Infn) ile ilgili Pietro Faccioli arasında biyokimyasal arasındaki işbirliğinin sonucudur. Makale 'Embo Journal' dergisi tarafından yayınlandı.
Yazarlar her saniyede, milyonlarca protein farklı amino asitlerden yapılmış zincirler şeklinde üretildiğini açıklar. Ancak iyi çalışmak için, bu zincirler, biyolojik işlevlerini yerine getirebilecekleri belirli bir form elde edene kadar doğru şekilde kendilerine geri dönmelidir. Spesifik biyokimyasal süreçleri tetiklemek için hücrenin, yüzeylerinin belirli noktalarında 'enzimler' adı verilen moleküllerle hareket eden katlanmış proteinlerin kimyasal yapısını değiştirebildiği bilinmektedir. Çalışma, yeni bir mekanizmayı vurguladı. Proteinlerin kimyasal yapısının modifikasyonu, katlama fazı sırasında zaten gerçekleşir. Özellikle, araştırma, genellikle proteinlerin aktivitesini düzenlemeye hizmet eden 'fosforilasyon' adı verilen bir kimyasal modifikasyona odaklanmıştır.
Mesele şu ki, bir notta açıklanıyor. Klasik biyolojide, proteinlerin kimyasal değişikliklerinin çoğu üretildikten ve nihai formlarını üstlendikten sonra gerçekleşir. Özellikle, fosforilasyon proteinin erişilebilir noktalarında gerçekleşir: 'yüzeyinde'. Ancak grup, önemli miktarda insan proteininde – yaklaşık üç kişiden birinde – yapı içinde tamamen gizlenmiş fosforilasyon bölgeleri olduğunu ve bu nedenle kimyasal modifikasyonlarından sorumlu enzimlere erişilemediğini keşfetti. Bu nedenle hipotez, kimyasal modifikasyonun protein kendi kendine düşmeden önce gerçekleşmesidir. Sofistike hesap makinesi simülasyonları sayesinde, akademisyenler bazı proteinlerin katlanmaları sırasında 'ara durumlarda' geçici olarak durduğunu gözlemlediler. Bu 'park istasyonlarında' enzimlerin müdahale edebileceği, protein nihai formunu tamamlamadan önce kimyasal değişiklikler uygulayabilir. Fosforilasyonun etkisini taklit etmek için genetik olarak modifiye edilmiş proteinlere dayanan biyokimyasal deneyler bu hipotezi doğrulamıştır.
Bu erken değişikliklerin bir fonksiyonu bir tür 'kalite kontrolü' yapmak olabilir. “Bir proteinin geri çekilmesi çok uzun sürerse – faccioli açıklarsa – hücre, gecikmeyi bir arıza işareti olarak yorumlayabilir, bir fosforilasyonla 'etiketlemek', aktif olup olmayacağına veya ortadan kaldırmaya karar vermeye karar verir”. Bilgileri tümör mutasyonlarının veritabanlarıyla karşılaştırarak, araştırmacılar, bu 'şifreli' bölgelerde fosforilasyonu taklit eden bazı mutasyonların, örneğin normalde kanseri (oncosoppressori) devre dışı bırakarak tümörün gelişimini teşvik edebileceğini bulmuşlardır. Sonuçlar, fosforilasyonun, proteinin sentezi sırasında (sadece sonra değil), doğru geri çekilmesini ve ekspresyonunu etkileyebileceğini göstermektedir. Böylece, bu 'şifreli' değişikliklerin sağlığı nasıl etkileyebileceğini ve hastalıklara nasıl katkıda bulunabileceğini anlamak için yeni bir araştırma yolu açar. Ayrıca Padua Üniversitesi, Sissa di Trieste, Santiago di Compostela Üniversitesi ve Centro Agricultura gıda ambiyeni (C3A) 'nın katkılarıyla, Nadir genetik hastalıklar üzerindeki araştırmaları finanse eden Telethon Vakfı'nın desteğini aldı.
Bir yanıt yazın