Le proteine ​​che lavorano alle estremità del DNA potrebbe fornire insight cancro

Marzo 28, 2016 Admin Salute 0 37
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Guidati dal professor bioingegneria Sua Myong, i risultati del gruppo di ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Structure.

Il gruppo di Myong focalizzato sulla comprensione delle proteine ​​che proteggono e regolano i telomeri, segmenti di ripetere unità di DNA che ricoprono le estremità dei cromosomi. I telomeri proteggono le sezioni importanti-gene codificante del DNA da perdita o danno, l'equivalente genetico di puntalini - la copertura alle punte di lacci che tengono le estremità dei lacci da districare o sfilacciamento.




Telomeri svolgono un ruolo importante nella invecchiamento cellulare e morte, dato che ogni volta che una cellula si divide, un po 'viene persa dalla fine del telomero. Così, biologi cellulari postulano che la lunghezza dei telomeri in grado di determinare la durata di vita di una cellula. Le cellule tumorali, tuttavia, hanno un modo per aggirare questa limitazione: un enzima chiamato telomerasi, che aggiunge la lunghezza di telomeri è molto attiva nelle cellule tumorali. Questo permette alle cellule tumorali di dividersi in perpetuo, in esecuzione amok attraverso tessuti e sistemi.

"Cancro ricercatori vogliono ottenere una sospensione di questo problema, controllare questo allungamento indefinito dei telomeri", ha detto Myong, che è anche affiliato con l'Istituto di Biologia Genomica presso la U. di I. "Molti dei farmaci anti-cancro sono mirati direttamente a questi telomeri in modo che possano inibire l'attività della telomerasi. Le proteine ​​che studiano regolare l'attività della telomerasi. "

Usando una tecnica sviluppata in Illinois che permette ai ricercatori di guardare singole molecole interagiscono in tempo reale, il gruppo di Myong determinato come due proteine ​​chiamate POT-1 e TTP-1 si legano al telomero. POT-1 protegge il telomero finisce fragile da essere attaccato da altri proteine ​​regolatrici che potrebbero confondere il fine per un'area rotto o danneggiato del DNA. Quando POT-1 e TTP-1 lavorare insieme in un complesso, che promuovono l'attività della telomerasi, un target interessante per i ricercatori del cancro.

Il gruppo ha rilevato che sulle proprie, POT-1 si lega al telomero ripiegato in fasi distinte in particolari punti in sequenza di DNA del telomero, dispiegarsi telomero in modo graduale. Tuttavia, il complesso POT-1/TTP-1 sorpresa i ricercatori legandosi, poi liberamente scorrere avanti e indietro lungo l'estremità dei telomeri.

"Invece di legare graduale, quello che abbiamo visto è stato un complesso proteico cellulare, un movimento dinamico scorrevole", ha detto Myong. "In qualche modo era come se l'attività di legame statico di POT-1 è completamente perso - complesso proteico appena scivolare avanti e indietro siamo stati in grado di riprodurre i dati e confermare con molte diverse lunghezze di coda del DNA telomerico e sappiamo. ora che il contatto tra POT-1 e il telomero è in qualche modo alterato quando arriva e si lega la proteina partner. "

Successivamente, i ricercatori aggiungere telomerasi e vedere come l'attività di scorrimento del complesso POT-1/TTP-1 colpisce l'attività della telomerasi. Myong postula che lo scorrimento può promuovere l'attività telomerasica - e quindi telomere allungamento - assoggettando la fine del telomero accessibile per l'enzima telomerasi di legarsi.

"Siamo entusiasti della possibilità che questo tipo di mobilità può aumentare l'attività di estensione telomerasi", ha detto Myong. "È qualche modo impegnare l'enzima in modo che possa rimanere vincolato al DNA più. Così deve comportare un'interazione diretta".

In ultima analisi, la comprensione del complesso POT-1/TTP-1 offre agli sviluppatori di droga un nuovo bersaglio per i farmaci anti-cancro, e il saggio del gruppo del Myong utilizzato per monitorare il complesso potrebbe offrire una sede per la valutazione farmaci telomeri targeting.

"Vogliamo estendere la nostra conoscenza scientifica di base in biologia dei telomeri nelle cause del cancro e speriamo che il nostro test può essere utile per lo screening di stupefacenti telomeri mirati", ha detto Myong.

L'American Cancer Society e Science Research Program Human Frontier sostenuto questo lavoro.

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