Condividere:
Come si protegge il corpo dalle proteine nocive?
Contro un danno molto incombente, il nostro corpo ha sviluppato meccanismi protettivi basati su processi naturali che di solito funzionano in modo relativamente efficiente. Questi includono, ad esempio, lo smaltimento di proteine tossiche nel caso peggiore. Gli scienziati della Charité - Universitätsmedizin di Berlino hanno ora decifrato come lo smaltimento delle proteine difettose, essenziale per la sopravvivenza di una cellula, sia fondamentale. Ciò potrebbe anche aprire nuove opzioni terapeutiche, ad esempio nel campo delle malattie neurodegenerative, riportano i ricercatori.
Gli scienziati Charité hanno scoperto da soli come due speciali proteine ausiliarie consentano di eliminare le proteine difettose. Essi riportano nella rivista "Nature Communications", come l'acido ribonucleico difettoso messaggero, che funge da "modello" della biosintesi delle proteine, riconosciuto e la loro degradazione è iniziata. Le due "proteine di salvataggio" eliminano virtualmente composti potenzialmente dannosi, che potrebbero anche aprire nuove opzioni per il trattamento di alcune malattie, i ricercatori segnalano.
I ribosomi leggono le informazioni dall'mRNA e formano le proteine corrispondenti. L'mRNA difettoso deve quindi essere eliminato in modo che non si formino proteine dannose. (Immagine: designua / fotolia.com) Biosintesi delle proteine accuratamente analizzato
Il gruppo di ricerca attorno al dott. Tarek Hilal presso l'Istituto di Fisica Medica e Biofisica alla Charité secondo per essere letto memorizzate informazioni genetiche attraverso la cosiddetta ribosomi durante la sintesi delle proteine nei geni e proteine (proteine) convertito. A tal fine, le informazioni memorizzate nei cromosomi verrà prima tradotta in una forma mobile, il cosiddetto acido ribonucleico messaggero (mRNA), che può essere successivamente letto il ribosoma e quindi serve come modello preciso per la produzione delle proteine. Un mRNA difettoso porta alla produzione di proteine difettose e potenzialmente dannose, motivo per cui deve essere efficacemente riconosciuto e degradato, sottolineano i ricercatori.
L'mRNA difettoso blocca i ribosomi
Nel presente studio, i ricercatori hanno usato "mRNA senza segnale di arresto" per indagare quali meccanismi sono usati qui nel corpo per eliminare l'acido ribonucleico messaggero difettoso. Se i "non-stop mRNA" vengono letti dal ribosoma, l'intero processo ristagna e la fine ordinata della biosintesi delle proteine rimane, i ricercatori spiegano l'effetto dell'mRNA difettoso. Di conseguenza, il ribosoma non può eseguire ulteriori azioni e rimane bloccato.
Le proteine ausiliarie sciolgono i blocchi
Con l'aiuto della cosiddetta microscopio crioelettronica, i ricercatori hanno analizzato la struttura delle connessioni bloccate dai ribosomi e mRNA e potrebbero provarlo, riconoscere le proteine ausiliari speciali (Dom34 e HBs1) ribosoma così bloccata e avviare la dissoluzione dei complessi bloccati e la degradazione del mRNA, segnala gli scienziati Charité. Le due proteine ausiliarie avrebbero sfruttato solo le aree conservate del ribosoma, che sono tipicamente occupate dall'mRNA, gli esperti spiegano ulteriormente. Questa modalità di legame competitivo assicura che solo i ribosomi vengano attaccati da mRNA difettosi.
Spero in nuove opzioni terapeutiche
Direttore dello studio Tarek Hilal ha sottolineato che i guadagni "alla ricerca degli effetti di mRNA difettosi e le conseguenze di una mancanza di degrado sta diventando sempre più importante." Particolarmente in malattie neurodegenerative come la sclerosi laterale amiotrofica (SLA) a dover stabilire mRNA difettose e una "comprensione molecolare dei meccanismi di controllo cellulare può quindi essere utile per trovare punti di partenza per scopi terapeutici," la speranza degli esperti. (Fp)