Enzyme crescita Organ sconvolge Mutazione

Maggio 17, 2016 Admin Salute 0 6
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Il meccanismo cellulare che trasforma DNA in tutte le migliaia di proteine ​​che formano un corpo umano è per sé sia ​​complessa e interessante. Un giocatore chiave nel processo - chiamato trascrizione - è l'enzima RNA polimerasi III. Un nuovo studio riporta che una mutazione di questo enzima impedisce la divisione cellulare, ma sorprendentemente, riguarda solo lo sviluppo di organi specifici. Esso può anche avere una applicazione terapeutica contro il cancro.

Un team di ricercatori guidato dal dottor Michael Pack, presso l'Università della Pennsylvania, ha studiato la mutazione in RNA polimerasi III del pesce zebra, un sistema modello animale che è sempre più utilizzata per studiare lo sviluppo umano e la malattia. Diciassette diverse subunità si combinano per formare l'enzima RNA polimerasi III in organismi diversi come il lievito, zebrafish, e gli esseri umani.

Trascrizione di tRNA e altri RNA non codificanti per RNA polimerasi III è essenziale per la proliferazione cellulare, la crescita e la sopravvivenza. Con l'aiutante di esperimenti nel lievito di fissione, S. pombe, gli autori riportano come una piccola delezione in-frame al secondo più grande subunità Pol III, Polr3b, colpisce le cellule progenitrici del tessuto nel sistema digestivo zebrafish sviluppo.




La mutazione hanno studiato, che si chiama Slim Jim (perché il pesce mutante sono relativamente sottili a causa delle differenze di sviluppo), riguarda solo una di queste subunità. Questo sottile cambiamento è sufficiente per impedire alle cellule di dividersi, perché con meccanismi di trascrizione perturbato, una cellula non è in grado di fare abbastanza proteine ​​per dare origine a due cellule figlie.

Per studiare ulteriormente come la mutazione jim sottile colpito la subunità 17 complesso RNA polimerasi III, il laboratorio del Dr. pacchetto ha collaborato con il Dr. Richard Maraia. Laboratorio del Dr. Maraia, presso il National Institutes of Health, progettato una mutazione simile nel Sacchromyces lievito fissione pombe. Questi esperimenti hanno dimostrato che l'effetto del mutazione deriva dal fatto che la subunità mutato non può interagire correttamente con uno dei suoi vicini del lievito complesso RNA polimerasi III.

Sorprendentemente, laboratorio del Dr. pacchetto ha dimostrato che, quando alti livelli di questa subunità interagire sono sperimentalmente indotti in zebrafish, i difetti jim sottili sono state invertite. Questi esperimenti sono interessanti perché mostrano come altamente conservato il meccanismo trascrizionale e la sua regolamentazione sono stati nel corso dell'evoluzione animale.

La mutazione jim sottile ha solo un forte effetto in alcuni tessuti zebrafish, quali l'intestino, mentre altri organi, compreso il cuore, sono relativamente inalterati. Dr. pack ha spiegato che questo è probabile che derivare da diversi modelli di sviluppo di ogni organo. I tessuti che richiedono la divisione cellulare per continuare nello sviluppo o nell'adulto tardi - e quindi hanno le esigenze più elevate per la produzione di proteine ​​- sono i più gravemente colpiti.

Ciò fornisce la speranza che interrompere questo gene nei pazienti affetti da cancro potrebbe rivelarsi utile. Il cancro è una malattia causata da divisione cellulare inarrestabile e una terapia che diminuisce l'efficienza della RNA polimerasi III avrebbe un forte effetto particolare sulla crescita del tumore, che ha molto elevate esigenze per la produzione di proteine.

Journal Citation: Yee NS ,, Gong W, Huang Y, Lorent K, Dolan AC, et al. (2007) Mutazione di RNA Pol III subunità RPC2/polr3b porta alla carenza di subunità Rpc11 e disturba lo sviluppo digestivo zebrafish. PLoS Biol 5 (11): 12.doi: 10.1371/journal.pbio.0050312

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