MedUni Виена го декодира ензимскиот механизам

(Виена, 12.09.2016 година) Истражувачката група на Алвин Келер во лабораториите Макс Ф. Перуц (MFPL) на МедУни Виена и Универзитетот во Виена истражуваше „убиство“ во кое „молекуларниот куршум“ наречен убиквитин беше во фокусот стоеше Овој исклучително разноврсен протеин се користи во многу „куршуми“ клетки за сигнални цели, вклучувајќи го и нуклеозомот. Во еден пример, ubiquitin е „застрелан“ кон одреден остаток од нуклеозом за време на процесот на транскрипција, што приближно одговара на испукување на истрел додека патувате со воз. Осомничениот убиец кој испукал куршум убикитин е ензим наречен Bre1.

виена

Постојат околу 20 000 гени кај луѓето кои кодираат протеини, но само мал број се активираат во дадена клетка. За регулирање на генетските информации, природата разви комплексен систем што го олеснува пристапот до одредени гени. За да го направите ова, тој се потпира на ДНК-хистон-протеински комплекс наречен нуклеозом. Ова ефикасно ги пакува генетските информации во влакното наречено хроматин, кое може да се отвори и затвори кога се менува, активирајќи ги или имобилизирајќи ги гените. Безброј човечки болести се поврзани со мутација, загуба и погрешно насочено регулирање на гените. Разбирањето на биологијата на хроматинот е критично.

„Злосторството“ (хибитонска Х2Б хибриквизација на лизин 123) веќе беше опишано во 1980 година; сепак, молекуларниот механизам сè уште не е разјаснет. Групата на Алвин Келер можеше да покаже во сегашното објавување во PNAS како Bre1 („убиецот“) го препознава нуклеозомот („жртвата“), како Bre1 го насочува срцето на жртвата (хистон H2B лизин 123) и како тоа Проектилот (ubiquitin) се отпушта со точна прецизност. Ова механистичко разбирање беше резултат на студии за вкрстено поврзување и масовна спектрометрија, кои овозможија биохемиско снимање на испарливата интеракција помеѓу Bre1 и нуклеозомот, како и разјаснување на прецизната топологија на интерфејсот.

Откривањето на механизмите што стојат зад совршениот убиквитин истрелан во нуклеозомот е важен чекор напред, но тоа не го решава случајот. Другите „соучесници“ најверојатно ќе му помогнат на Bre1, па тимот сега бара повеќе откриени стапала на Chromatin.

Структурен механизам за препознавање и убиквитација на единствен остаток од нуклеозом од Rad6 - Bre1
Лора Д. Галего, Медини Годгаонкар Штегер, Антон А. Полјански, Тобијас Шуберт, Бојан Загровиќ, Нинг hengенг, Тим Клаузен, Франц Херцог и Алвин Келер
PNAS 2016; објавено на 6 септември 2016 година пред да започнете со печат, дои: 10.1073/pnas.1606863113