Наука Каждый День (6 февраля 2010) — Используя сложную выслеживающую систему, которую они развивали, чтобы исследовать, как ячейки управляют своим собственным подразделением, Johns Hopkins ученые, обнаружили, что общие но сахарные выключатели "трудно, чтобы видеть" частично сознают ситуацию.
- Стволовые клетки
- Рак лёгкого
- Молекулярная биология
- Цитобиология
- Биохимия
- Органическая Химия
- Белок шока высокой температуры
- Сахар в крови
- Микромножество белка
- Мембрана ячейки
Поскольку эти ранее непризнанные сахарные выключатели - столь богатые и потенциальные цели манипуляции наркотиками, у открытия их роли есть значения для новых обработок многих болезней, включая рак, ученые говорят.
В выпуске 12 января Передачи сигналов Науки команда сообщила, что это сосредоточило усилия на аппарате, который позволяет клетке человека расколоться на два, сложная биохимическая машина, вовлекающая сотни белков. Обычная мудрость была то, что работа по включению этих белков и прочь - таким образом определение, если, то, как и когда ячейка делится - упало к фосфатам, химические составы, содержащие фосфор элемента, которые закрепляют к и открепляют от белков в процессе, названном фосфорилированием.
Вместо этого Johns Hopkins ученые говорят, есть другой слой регулирования процессом основанной на сахаре модификации белка по имени O-GlcNAcylation (объявил O-glick-NAC-alation). "Эта основанная на сахаре система кажется столь же влиятельным и вездесущим клеточным делением сигнальная тропа как ее копия фосфата и, действительно, даже играет роль в регулировании фосфорилирования непосредственно," говорит Чад Слосон, доктор философии, автор бумаги и партнер исследования в Отделе Биологической Химии, Johns Hopkins университет Школа Медицины.
Поскольку у сахарной молекулы есть некоторые новые качества - это является маленьким, легко измененное, и без электрического обвинения - это фактически незаметно исследователям, использующим стандартные физические методы обнаружения, такие как масс-спектрометрия.
Подозревая, что сахар, известный как O-GlcNAc, мог бы играть роль в клеточном делении, команда Hopkins разрабатывала наносящую на карту белок схему, используя новые массовые спектральные методы. По существу, они применяли комбинацию химической модификации и методов обогащения, и новой технологии фрагментации к белкам, которые включают машину клеточного деления, чтобы к и анализируют их молекулярную косметику, идентифицируя больше чем 150 участков, где сахарная молекула, известная, поскольку, O-GlcNAc был приложен. Фосфаты, как находили, были приложены на больше чем 300 участках.
Они заметили, что, когда молекула O-GlcNAc была расположена около участка фосфата, или на том же самом участке, она препятствовала тому, чтобы фосфат был свойствен. Белки, вовлеченные в клеточное деление, не были phosphorylated и активизировали, пока O-GlcNAc не отделил.
"Я думаю о фосфорилировании как о микровыключателе, который регулирует схему клеточного деления, и O-GlcNAcylation как выключатель безопасности, который регулирует микровыключатели," говорит Джеральд Харт, доктор философии, Профессор DeLamar и директор биологической химии в Johns Hopkins Школа Медицины.
Используя стандартную линию клетки человека (ячейки HeLa), ученые обнаружили отклонения, когда они разрушили процесс клеточного деления, добавляя дополнительный O-GlcNAc. Хотя содержащие хромосому ядра ячейки обычно делились, сами ячейки не делились, приводя к слишком многим ядрам за ячейку - условие, известное как polyploidy, это показано многими раковыми клетками.
Исследователи не только нанесли на карту O-GlcNAc и участки фосфорилирования но также и измеренные изменения в машине клеточного деления, потому что, Олень говорит, химический акт изменений больше как "более тусклые" выключатели, чем простой вкл\выкл.
Столь же важный, как открытие к более глубокому пониманию клеточного деления, Олень говорит, этот обширный взаимный разговор между O-GlcNAc и фосфорилированием - перемена парадигмы с точки зрения передачи сигналов. Передача сигналов состоит в том, как ячейка чувствует свою окружающую среду, и как это регулирует свою машину в ответ на стимулы. Новые сахарные выключатели показывают, что клеточная схема намного более сложна чем ранее мысль, добавляет он.
Исследование финансировалось Национальными Институтами Здоровья.
Johns Hopkins авторы на бумаге являются Zihao Wang, Чадом Слосон, Kaoru Sakabe, Вин Д. Чеунг и Джеральд В. Харт. Другие авторы - Нэмрэта Д. Удеши, Филип Д. Комптон, Джеффри Шэбэноуиц и Дональд Ф. Хунт, весь университет Вирджинии.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов, обеспеченных Johns Hopkins Медицинские Учреждения, через EurekAlert!, обслуживание AAAS.
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
