Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Badania polskich naukowców wiodącym tematem w najnowszym „EMBO Journal”

Naukowcy z Laboratorium Metabolizmu Białek w Międzynarodowym Instytucie Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie, kierowanego przez dr. hab. Wojciecha Pokrzywę, laureata programu FIRST TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej – grantu finansowanego ze środków z Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój (POIR), opublikowali niedawno artykuł pt. „Mechanizm heterotypowego wiązania reguluje aktywność ligazy E3 CHIP”, którego zapowiedź znajdzie się również na okładce sierpniowego wydania prestiżowego czasopisma „EMBO Journal”.

Fot. IIMCB/Twitter

Praca ta wyjaśnia mechanizm regulacji aktywności ważnego enzymu uczestniczącego w głównej sieci proteolitycznej komórki – systemie ubikwityna-proteasom. Szlak ten jest odpowiedzialny za degradację uszkodzonych lub niepożądanych białek i odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu komórki. Naukowcy z grupy dr. hab. Wojciecha Pokrzywy skupili się na enzymie ligazy ubikwityny CHIP – komórkowym czynniku kontroli jakości odpowiedzialnym za regulację i degradację wielu celów białkowych, w tym tych, które są zaangażowane w patogenezę chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Parkinsona i Alzheimera, a także nowotworów. Dlatego zrozumienie mechanizmów molekularnych leżących u podstaw selektywności substratowej enzymu CHIP i jego funkcjonowania w ramach systemu ubikwityna-proteasom jest niezwykle istotne z punktu widzenia procesów odpowiedzialnych za utrzymanie homeostazy komórkowej, a co za tym idzie – ujawnia, w jaki sposób mogą one ulegać zaburzeniom prowadzącym do chorób.

W niniejszym artykule dr hab. Wojciech Pokrzywa i jego grupa wykorzystali nicienia Caenorhabditis elegans jako organizm modelowy do badań nad CHN-1 – analogiem ludzkiego enzymu CHIP. Wcześniej wykazano, że CHN-1 może współpracować z UFD-2 (innym enzymem z grupy ligaz ubikwityny) w celu zwiększenia ubikwitylacji substratów CHN-1. We wspomnianym procesie białko ubikwityny jest przyłączane do białka docelowego, działając jako sygnał jego degradacji komórkowej. Przyczyny wysokiej procesywności układu CHN-1/UFD-2 pozostawały jednak niejasne. W artykule wykazano, że związanie UFD-2 promuje współpracę między CHN-1 a enzymami sprzęgającymi ubikwitynę poprzez stabilizację CHN-1, co w konsekwencji zwiększa jego aktywność. Inne białko – chaperon HSP70/HSP-1 – konkuruje natomiast z UFD-2 o wiązanie CHN-1, promując w ten sposób inaktywację CHN-1. Uzyskane wyniki pozwalają na zrozumienie potencjalnego procesu regulatorowego umożliwiającego włączanie i wyłączanie aktywności CHN-1 w celu utrzymania homeostazy komórkowej. Co istotne, badacze zidentyfikowali również szereg nowych potencjalnych substratów CHN-1, w tym S-adenozylohomocysteinazę (AHCY-1) – kluczowy enzym zaangażowany w metylację (proces odpowiedzialny za określanie, czy poszczególne instrukcje DNA zostaną wykonane), regulację białek i lipidów oraz kontrolę sygnałów w układzie nerwowym.

Międzynarodowy Instytut Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie

KOMENTARZE
news

<Październik 2023>

pnwtśrczptsbnd
25
26
27
28
29
30
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1
2
3
4
5
Newsletter