08:33 2023-06-01
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ „Cum știm ceea ce nu știm?”: Oamenii de știință definesc complet procesul de metilare
_ „De unde știm ce nu știm știi?': Oamenii de știință definesc complet procesul de metilare
Cercetătorii UNSW Sydney, pentru prima dată, au definit complet procesul celular esențial cunoscut sub numele de metilare. Într-o lucrare publicată în Proceedings of the National Academy of Sciences, studiul de referință subliniază rolul esențial pe care îl joacă metilarea în crearea proteinelor.
Metilarea este o reacție chimică în care un moleculă mică - cunoscută sub numele de grupare metil - este adăugată la, sau „etichetează”, ADN, proteine sau alte molecule. Procesul de metilare poate afecta modul în care se comportă o celulă, de exemplu, stimulând dezvoltarea și diferențierea celulelor stem.
Împreună, dr. Joshua Hamey și profesorul Marc Wilkins, de la School of BABS, au definit complet ce proteine dintr-o celulă de drojdie poartă grupe metil, unde se găsește eticheta și ce mașini au fost folosite pentru a le pune acolo.
„Există unele aspecte ale celulei care au fost înțelese complet de ceva vreme. acum, cum ar fi secvența ADN a multor genomi”, spune dr. Hamey, autorul principal al studiului. Cu toate acestea, alte sisteme, cum ar fi marcarea chimică a proteinelor de către celule, nu sunt aproape niciodată înțelese sistematic.
„Am folosit o metodă formală pentru a afla exact ce nu știm despre metilare”, spune Dr. Hamey. Printr-o trecere în revistă a întregii literaturi existente despre metilare, cei doi au ajuns la concluzia că, de fapt, cunoaștem marea majoritate a acestui proces și că mai rămâne foarte puțin de descoperit.
„Noi” am propus o imagine aproape completă a acestui sistem”, spune dr. Hamey. „Și, deși implică faptul că nu sunt mai multe detalii de descoperit în acest domeniu, deschide noi întrebări interesante despre sistem în ansamblu și despre ce face de fapt această etichetă de metilare.”
„Munca noastră se referă la încercând să înțeleagă modul în care celulele gestionează informațiile și iau decizii”, spune prof. Wilkins. „Acest lucru este important, deoarece celulele iau decizii tot timpul pentru a se adapta la schimbările din mediu, pentru a schimba ceea ce fac, pentru a continua să crească sau să moară.”
Ceva care se știe de ceva timp este că în interiorul unei celule, proteinele pot fi etichetate cu molecule mici, care servesc ca unități de informații sau date. Dar până acum nu am știut niciodată, pentru nicio celulă, cât de multe din orice tip de etichetă proteică are celula și ce mașini folosește celula pentru a le pune acolo.
Sistemul de metilare include enzime care modifică o altă proteină prin adăugarea unei molecule mici, în acest caz o grupă metil, și „etichetarea” acesteia. Adăugarea de grupări metil poate afecta modul în care unele molecule acționează în organism și modificările tiparelor de metilare ale genelor sau proteinelor pot influența riscul unei persoane de a dezvolta anumite boli, inclusiv cancerul.
„Acesta este spațiul care lucrăm experimental de foarte mult timp”, spune prof. Wilkins. „Mi-am propus să caracterizez acest tip particular de modificare celulară [metilare], dar cu accent pe lucrul în interiorul drojdiei, ca organism model pentru celulele umane și animale.”
De-a lungul anilor, prof. Wilkins , Dr. Hamey și alții care lucrează în domeniu au descoperit mai multe caracteristici ale acestui proces, până când s-a ajuns la punctul în care au fost identificate din ce în ce mai puține caracteristici.
„La un moment dat, cu cât încercam mai mult, cu atât am putea găsi de fapt mai puține”, spune dr. Hamey. „Paradigma existentă în acest domeniu este că întotdeauna sunt mai multe de descoperit. Dar această lucrare provoacă această idee.”
Împreună, Dr. Hamey și Prof. Wilkins au analizat sistematic toată literatura existentă despre acest proces. de metilare în drojdie. „Am găsit o modalitate de a cataloga dovezile pro și împotriva existenței „mai mult” de descoperit în sistemul biologic de metilare”, spune prof. Wilkins.
În orice proces de metilare, există o legătură între două proteine (enzima care poartă grupa metil și proteina care este metilată), care alcătuiesc unitatea de bază a acestui sistem. „Deci, dacă ar fi mai multe de descoperit, va exista în esență o interacțiune între aceste două proteine despre care nu știm”, spune dr. Hamey.
„Am putut folosi cunoștințele. a acestei conexiuni pentru a cataloga dovezile existente și pentru a determina dacă există mai multe dintre aceste conexiuni care rămân necunoscute – și dacă da, câte.”
Prin acest proces sistematic, ei au ajuns la concluzia că metilarea în esență completă. înțeles în drojdia organismului model.
Un număr mare dintre aceste evenimente de metilare sunt foarte importante pentru controlul răspunsului celulei la semnalele externe, precum și pentru semnalizarea în interiorul celulei. Aceste procese de semnalizare sunt importante pentru controlul stării celulei, în special a mașinilor care construiesc proteine.
„Ca rezultat al revizuirii noastre sistematice, putem spune că acest sistem pare să fie în principal despre controlul modului că celula produce proteine, ceea ce este esențial pentru modul în care funcționează celula”, spune dr. Hamey.
Având o imagine completă a metilării și a rolului său esențial în sinteza proteinelor, deschide noi căi pentru modul în care noi poate controla aspecte ale creșterii și comportamentului celulelor.
„Ne-am concentrat munca pe celula de drojdie – care are multe asemănări cu celula umană, dar este mai simplu de studiat – iar descoperirile au implicații directe pentru manipularea drojdiei în lucruri precum fabricarea berii, coacerea și biocombustibilii și, de asemenea, modul în care infecțiile cu drojdie și fungi la pacienți, cum ar fi candidoza și tinea, pot fi tratate,” spune prof. Wilkins.
„Ce mai mult, acum. că avem această hartă completă, suntem capabili să punem întrebări sistematice despre de ce a evoluat acest sistem și despre funcția sa în controlul proceselor biologice centrale”, spune dr. Hamey. „Acestea sunt întrebările pe care le abordăm acum.”
Comentarii:
Adauga Comentariu