Rete Gene ripristina la funzione della proteina della fibrosi cistica

Giugno 1, 2016 Admin Salute 0 9
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I ricercatori della University of Iowa Carver College of Medicine hanno scoperto un processo genetico che può ripristinare la funzione di una proteina difettosa, che è la causa più comune di fibrosi cistica (CF).

La fibrosi cistica è una malattia ereditaria causata da mutazioni in un gene che pregiudica la loro prodotto proteico. Nella sua forma corretta e localizzazione cellulare, questa proteina, regolatore di conduttanza transmembrana della fibrosi cistica (CFTR), funziona come un canale per gli ioni di muoversi attraverso le membrane cellulari, ed è fondamentale per mantenere il sale cellulare e bilancio idrico.

La mutazione più comune-CF causa genetica, nota come delta F508, interrompe il processo attraverso il quale la proteina CFTR è piegato nella sua forma corretta e spedito le membrane delle cellule che rivestono le vie aeree e di altri organi. La maggior parte della proteina CFTR difettosa è misprocessed e ottiene degradati. La mancanza di canali ionici CFTR normale porta a numerosi problemi, tra cui l'infezione polmonare e infiammazione, le principali cause di malattia e morte in fibrosi cistica.




Nonostante la sua importanza, come la proteina CFTR è fatto e consegnato alle membrane cellulari nella sua forma funzionamento non è ben compreso. Il team guidato da UI Paul McCray, MD, professore di pediatria e di microbiologia con UI Salute e il presidente Roy J. Carver in Pulmonary Research e Vice Presidente per la Ricerca in Pediatria, ha studiato il ruolo dei microRNA - piccole tratti non codificanti di RNA - nella regolazione dell'espressione di CFTR.

Nella loro ricerca, McCray e colleghi hanno scoperto che un particolare microRNA chiamato miR-138, aiuta a controllare la biosintesi di CFTR regolando una rete di geni coinvolti nella produzione e lavorazione della proteina. Lo studio, pubblicato online nella settimana del 30 luglio negli Atti della National Academy of Sciences (PNAS) Early Edition, mostra che che miR-138 agisce sugli altri geni a orchestrare un programma cellulare che aumenta la produzione di CFTR e aumenta la quantità della proteina che viene trasportato alla membrana cellulare dove funziona come un canale ionico.

"In primo luogo abbiamo voluto determinare come questo impatti rete gene della proteina CFTR prodotta in persone che non hanno la fibrosi cistica", spiega l'autore Shyam Ramachandran, Ph.D .. "Abbiamo identificato un circuito normativo romanzo, ma poi siamo chiesti se niente di tutto questo colpiti proteina mutante. "

Sorprendentemente, i ricercatori hanno scoperto che quando la rete gene è stato attivato da miR-138, non solo aumentato la quantità di proteina mutata, ma anche parzialmente restaurato funzione della proteina.

Manipolando la rete microRNA, il team di interfaccia utente è stato in grado di cambiare il destino della CFTR misfolded essere degradato nella cella di funzionare come un canale ionico nella membrana cellulare.

"Questo è stato un risultato molto sorprendente", afferma Ramachandran. "Aiuta inaspettatamente salvare la funzione della proteina mutante."

Poiché la maggior parte le persone con FC hanno una o due copie della mutazione delta F508, interventi che superare i problemi della proteina CFTR elaborazione causati da questa mutazione potrebbe avere importanti implicazioni per nuovi modi di trattare CF.

"Nel campo della terapia CF c'è grande interesse per individuare modi per ripristinare la funzione di questa proteina misprocessed", dice McCray. "Siamo stati molto sorpresi che manipolando questo microRNA regolati rete gene ha avuto questo effetto salvataggio. Questo apre una nuova strada per lo sviluppo di terapie CF".

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