Η ομάδα ανακαλύπτει πώς βρίσκει μια πρωτεΐνη
Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, έχει ανακαλύψει πώς μια πρωτεΐνη βρίσκει το δρόμο του προς το στόχο της μέσα σε ένα κελί. Το εύρημα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέους τρόπους για τη θεραπεία ασθενειών που προκαλούνται από πρωτεΐνες που λανθασμένα και χάνουν τη λειτουργία τους.
Οι πρωτεΐνες είναι απαραίτητες για τη ζωή. Εκτελούν μια ευρεία ποικιλία καθηκόντων εντός των κυττάρων, συμπεριλαμβανομένης της μεταφοράς μορίων, της καταλυτικής χημικών αντιδράσεων και της παροχής δομικής υποστήριξης. Προκειμένου να λειτουργούν σωστά, οι πρωτεΐνες πρέπει να διπλώνουν σε ένα συγκεκριμένο τρισδιάστατο σχήμα. Ωστόσο, οι πρωτεΐνες μπορεί μερικές φορές να λανθαστούν, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια λειτουργίας και ασθένειας.
Ένας τρόπος με τον οποίο οι πρωτεΐνες μπορούν να περάσουν εσφαλμένα είναι αν δεν στοχεύουν σωστά στον προορισμό τους μέσα στο κελί. Οι πρωτεΐνες στοχεύουν στον προορισμό τους με μια διαδικασία που ονομάζεται διακίνηση πρωτεϊνών. Η διακίνηση πρωτεϊνών είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει ορισμένα βήματα, συμπεριλαμβανομένης της αναγνώρισης σημάτων στόχευσης στην επιφάνεια της πρωτεΐνης, της δέσμευσης της πρωτεΐνης για τη μεταφορά κυστίδια και τη μεταφορά της πρωτεΐνης στον προορισμό της.
Οι ερευνητές στο UC Berkeley ανακάλυψαν πώς μια πρωτεΐνη που ονομάζεται Rhodopsin βρίσκει το δρόμο της προς την κυτταρική μεμβράνη. Η ροδοψίνη είναι μια ευαίσθητη στο φως πρωτεΐνη που είναι υπεύθυνη για την όραση. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ροδοψίνη στοχεύει στην κυτταρική μεμβράνη από μια πρωτεΐνη που ονομάζεται Arrestin. Η Arrestin δεσμεύεται με τη ροδοψίνη και στη συνέχεια προσλαμβάνει ένα κυστιδί για μεταφορά στην κυτταρική μεμβράνη. Στη συνέχεια, το κυστιδιακό μεταφορικό μεταφέρει ροδοψίνη στη κυτταρική μεμβράνη, όπου μπορεί να λειτουργήσει σωστά.
Η ανακάλυψη του τρόπου με τον οποίο η ροδοψίνη βρίσκει το δρόμο της προς την κυτταρική μεμβράνη θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέους τρόπους για τη θεραπεία ασθενειών που προκαλούνται από πρωτεΐνες που λανθασμένα και χάνουν τη λειτουργία τους. Για παράδειγμα, εάν οι ερευνητές μπορούν να προσδιορίσουν τα σήματα στόχευσης σε πρωτεΐνες που είναι επιρρεπείς σε λανθασμένη αναδίπλωση, μπορεί να είναι σε θέση να αναπτύξουν φάρμακα που εμποδίζουν αυτές τις πρωτεΐνες να ανασταλούν και να φτάσουν στον προορισμό τους. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για ασθένειες όπως η νόσος του Alzheimer, η νόσος του Πάρκινσον και η κυστική ίνωση.
Σημασία
Η ανακάλυψη του τρόπου με τον οποίο μια πρωτεΐνη βρίσκει το δρόμο του προς το στόχο της μέσα σε ένα κύτταρο είναι μια σημαντική ανακάλυψη στην κατανόηση της διακίνησης πρωτεϊνών. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέους τρόπους για τη θεραπεία ασθενειών που προκαλούνται από πρωτεΐνες που παραμένουν εσφαλμένα και χάνουν τη λειτουργία τους.
