Proteína do motor que rebobina o ADN
Proteína do motor que rebobina o ADN
Dois biólogos na Universidade do Califórnia, San Diego descobriram o primeiro de uma classe nova de proteínas celulares do motor que “rebobine” as seções da molécula double-stranded do ADN que se tornam desenroladas, como as fitas tangled de uma cassete de banda magnética, nas “bolhas” que impedem que os genes críticos estejam expressados.
“Quando seu ADN começ furado na posição desenrolada, suas pilhas estão no problema grande, e nos seres humanos, que conduz finalmente à morte” disse Jim Kadonaga, um professor da biologia no UCSD que dirigiu o estudo. “O que nós descobrimos é a enzima que repara este problema.”
A descoberta representa a primeira vez que os cientistas identificaram uma proteína do motor projetada especificamente impedir a acumulação de bolhas do ADN desenrolado, que ocorre quando as costas do ADN se tornam desenroladas impropriamente em determinadas posições ao longo da molécula.
Os resultados dos investigadores do UCSD, detalhados na introdução outubro de 31 da ciência, são igualmente importantes porque fornecem cientistas biomedicáveis uma compreensão maior dos mecanismos moleculars que conduzem a uma desordem genética rara chamada displasia immuno-óssea de Schimke. A descoberta permitirá eventualmente que os investigadores médicos projetem os tratamentos futuros para esta desordem genética devastador, que causa cursos, a parada cardíaca congestiva, a falha de rim e a morte em crianças novas.
“Nós soubemos que esta proteína particular causou esta doença antes que nós começamos o estudo,” disse Kadonaga. “Que é porque nós o investigamos. Nós apenas não soubemos o que fêz.”
O que esta proteína, chamada HARPA para proteína HepA-relacionada, fêz Kadonaga e Timur surpreendidos Yusufzai, um companheiro postdoctoral que trabalha em seu laboratório. Os dois biólogos moleculars descobriram inicialmente que esta proteína do motor queima a energia na mesma maneira que as enzimas chamadas helicases e, como os helicases, anexadas às seções divisoras do ADN. Mas quando os helicases usarem sua energia para separar dois recozeram o ácido nucleico costa-tal como duas costas do ADN, duas costas do RNA ou as costas de um híbrido de RNA-DNA os cientistas encontrados a sua surpresa que esta proteína fêz o oposto; isto é, rebobina seções do ADN defeituoso e sela assim as duas costas junto outra vez.
Consequentemente, os biólogos do UCSD denominaram sua atividade de enzima nova do “um helicase recozimento.”
“Nós não consideramos mesmo a idéia de recozer helicases antes que este estudo começou,” dissemos Kadonaga. “Não nos ocorreu que tais enzimas existiram mesmo. De facto, nós nunca soubemos até aqui o que aconteceu ao ADN quando começ furado na posição desenrolada.”
Agora os cientistas que estudam a ação dos helicases no ADN e no RNA têm uma classe inteiramente nova de proteínas a investigar.
“Isto abrirá uma área de estudo nova inteira,” disse Kadonaga. “Há muito poucas enzimas conhecidas que alteram a estrutura do ADN. E nós descobrimos inteiramente um novo. Isto não foi esperado acontecer no ano 2008. Nós devemos tê-los encontrado todos até agora.”
“Eu acredito que está indo ir além do ADN. Apenas porque há helicases de DNA-DNA, há helicases de RNA-DNA e helicases de RNA-RNA. Assim não toma muita imaginação para prever que está indo provavelmente estar helicases do recozimento de RNA-DNA e de recozimento de RNA-RNA helicases. O campo potencial pode ser razoavelmente grande. E como cada vez mais os povos descobrem helicases de recozimento adicionais, este campo expandirá.”
Kadonaga e Yusufzai já estão procurarando por mais helicases do recozimento, mas igualmente planeia continuar seus estudos da HARPA.
“Primeiramente, o que nós queremos fazer é encontrar mais destas proteínas, assim que nós estamos procurando mais agora,” disse Kadonaga. “Nós igualmente queremos ver o que outros processos específicos são afetados por esta proteína particular, HARPA, na pilha.”
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