Cum protejează organismul de proteinele dăunătoare?

Proteinele defecte sunt recunoscute și eliminate de către organism
Împotriva unor daune foarte proeminente, corpul nostru a dezvoltat mecanisme de protecție bazate pe procese naturale care de obicei funcționează relativ eficient. Acestea includ, de exemplu, eliminarea proteinelor toxice defecte, în cel mai rău caz. Oamenii de știință de la Charité - Universitätsmedizin Berlin au descifrat acum modul în care este esențială eliminarea proteinelor defecte sunt, care este supraviețuirea unei celule. Acest lucru ar putea, de asemenea, să deschidă noi opțiuni terapeutice, de exemplu în domeniul bolilor neurodegenerative, arată cercetătorii.

Oamenii de știință Charité au descoperit singuri cum două proteine ​​auxiliare speciale fac posibilă eliminarea proteinelor defecte. Ei raport in revista „Nature Communications“, ca ARN mesager defect, care servește ca un „model“ de proteine, recunoscută și este inițiată degradarea lor. Cele două "proteine ​​de salvare" elimină practic compuși potențial dăunători, care ar putea deschide și noi opțiuni pentru tratamentul anumitor boli, spun cercetătorii.

Ribosomii citesc informațiile din ARNm și formează proteine ​​corespunzătoare. Prin urmare, ARNm-ul defect trebuie eliminat astfel încât să nu apară proteine ​​dăunătoare. (Imagine: designua / fotolia.com)

Biosinteza proteinei este analizată cu exactitate
Echipa de cercetare din jurul Dr. Tarek Hilal de la Institutul de Fizica Medicala si Biofizica la Charite conform cu citite stocate informații genetice prin așa-numitul ribozom în timpul sintezei proteinelor in gene si proteine ​​(proteine) convertit. În acest scop, informațiile stocate în cromozomi vor fi mai întâi traduse într-o formă mobilă, așa-numitul mesager acid ribonucleic (ARNm), care poate fi ulterior citit ribozomului și apoi servește ca un plan precis pentru producerea proteinelor. Un ARNm defect are ca rezultat producerea proteinelor defecte, potențial dăunătoare, motiv pentru care trebuie să fie recunoscut și degradat eficient, cercetătorii subliniază.

ARNm defect blochează ribozomii
În studiul actual, cercetătorii au folosit "mRNA fără semnal de oprire" pentru a investiga care mecanisme sunt folosite aici în organism pentru a elimina acidul ribonucleic defect de mesager. În cazul în care „mRNAs non-stop“, citite de ribozomului, stagnează întregul proces și încetarea ordonată a Proteinbiosythese rămâne afară, cercetatorii explica efectul ARNm defect. Ca urmare, ribozomul nu poate efectua alte acțiuni și rămâne blocat.

Proteinele auxiliare dizolvă blocajele
Cu ajutorul așa-numitei crio-microscopie electronica, cercetatorii au analizat structura conexiunilor blocate de la ribozomi și ARNm și au putut dovedi că, recunosc proteinele auxiliare speciale (Dom34 și HBs1) ribozom, astfel blocate și inițiază dizolvarea complexelor blocate și degradarea ARNm, raportează oamenii de știință Charité. Cele doua proteine ​​helper ar fi folosit doar zone conservate ale ribozomului, care sunt de obicei ocupate de ARNm, explica expertii. Acest mod de legare competitivă asigură faptul că numai ribozomii sunt atacați de mRNA defectuoși.

Speranța pentru noi opțiuni terapeutice
Director de studii Tarek Hilal subliniază faptul că "cercetarea efectelor ARNm defecte și consecințele lipsei de degradare devin din ce în ce mai importante". În special în bolile neurodegenerative, cum ar fi scleroza amiotrofica laterala (ALS) sunt de a determina mRNAs defecte si o „intelegere moleculara a mecanismelor de control celulare poate deci fi de ajutor pentru a găsi puncte de pornire în scopuri terapeutice,“ speranța experților. (Fp)