蛋白质和肌萎缩性侧索硬化症、癌症作用不承担常规的形状

DNA修复基因表达,蛋白质是复杂而重要的过程,所以它有点惊喜在布朗大学的一项新研究,那些过程很大程度上依赖于蛋白质,不要把一个静态的形式。相反,付家——肉瘤-蛋白质相互作用的区域的融合仍永远蠕动的扭曲变形,研究报告,执行其健康的功能组装成水滴与其他的副本本身和液状物等关键分子RNA。

这些民调结果可能希望阻止付导致ALS和癌症可能是一个典型的药物开发的任务解决错误的形式,然后找出如何阻止它们。相反,生物学家可能有理解和控制的变化,或代码,蛋白质的氨基酸序列,显然引导他们参与某些类型的程序集和防止液滴组件变成纠结的结。

“细胞,我们知道,这些结构组织是暂时性的,”说研究高级作者尼古拉斯•Fawzi医学助理教授的分子药理学、生理学,生物技术在布朗大学。“这代码是可塑的。如果我们能理解把这些东西连接在一起,我们也许能够动态地更改代码的细胞。”

挤了

付家的组装线,出现在显微镜下小水滴,迅速形成和消散在细胞需要绑定并组织RNA在细胞内。例如,一种装配的可能形式牧羊人mRNA离原子核核糖体。另一个可能的形式捕捉RNA和隔离一段时间,Fawzi说。个人付蛋白质,像小面,发现到处都是,漂浮在等待那一刻他们成为暗示采取行动。

”这些液滴的形成的蛋白质和RNA一起似乎是重要的RNA通过其生命周期,得到它,把它需要的地方,并把它运送和处理得当,“法说。

在这项研究中,科学家们知道这些小水滴形成的蛋白质组织RNA和知道有时付可能出错,成为与疾病有关。在ALS的情况下他们转变成棘手和积累节。在某些癌症,如白血病和肉瘤,Fawzi说,变异付蛋白质可能形成液滴在不幸的地方,导致misregulated基因转录。新的研究显示付水滴可以画在RNA聚合酶II,一个主要的转录的蛋白质。

蛋白质在运动

科学家的团队不知道直到Fawzi看着小水滴,然而,是付家的蛋白质没有特征形式,即使他们表现RNA伴侣蛋白的功能。相反,他们只生产功能性滴结构当许多份付连同RNA结合到这些水滴。

“如果一个细胞膜更像一堵墙,然后滴更像一个挤作一团,,每个人都需要他们的两只手,抓住别人的肩膀在一个随机的数组中,“法说。”,把它在一起——蛋白质和RNA自我组织,而不是封闭的。”

法,作者凯瑟琳·伯克,他们的合作者用于核磁共振光谱,可以定义生物分子的结构与原子分辨率,和荧光显微镜来观察永远非结构化的生命付蛋白质及其droplet-like聚在一起。

破解代码?

蛋白质的倾向蜷缩成一个球形的安排与另一个似乎取决于其氨基酸序列。小重复区域的氨基酸工作形成的小纸条附件在蛋白质链。蛋白质可以抓住对方。不同安排的位置可能会导致不同的功能形态。

“有一些代码,但我们不知道如何阅读代码,”法说。“我们还不能预测蛋白质的功能将是或可能与人互动,或合作伙伴可能会加入到液滴在一起。”

正在研究在实验室Fawzi改变氨基酸序列如何影响付行为,希望它会导致临床上有用的策略对ALS和癌症。他的首要目标是付家的突变,据报道,导致某些形式的肌萎缩性侧索硬化症。

Fawzi说资助和指导通过两个多学科生物医学研究中心位于罗德岛是积分达到允许的研究完成。生物医学研究中心的卓越骨骼健康和修复和卓越的罗德岛的想法网络生物医学研究是由美国国立卫生研究院的机构开发奖(想法)计划在格兰特数字P20GM104937 P20GM103430,分别。这些州programsbuild研究能力,历史上有低水平的国家卫生研究院的资金通过支持基础,临床和转化研究;教师发展;和基础设施的改善。

“这是怎样的一个例子支持的基础设施开发和协作网络的形成程序可以使激动人心和富有成效的团队的方法解决复杂的问题和推动生物医学科学,”弗雷德·w·泰勒说,他的想法计划NIH的国家综合医学科学研究所。