Um complexo de eliminação de lixo molecular desempenha um papel no empacotamento do genoma
p Nova pesquisa do Instituto de Ciência e Tecnologia da Coreia, a ser publicado no
Journal of Biological Chemistry em 13 de outubro, descobriu que o proteassoma, um complexo proteico essencial que decompõe as proteínas nas células, tem outra função inesperada:regular diretamente o empacotamento do DNA no núcleo. p O proteassoma quebra as proteínas que a célula marcou para degradação em um processo chamado proteólise. Disfunção no proteassoma foi observada em doenças de muitos sistemas fisiológicos, do imunológico, sistema nervoso e cardiovascular aos processos de envelhecimento de todo o organismo. O aumento da pesquisa sugere que, como um canivete suíço com ferramentas escondidas, o proteassoma é capaz de realizar funções adicionais que não envolvem proteólise.
p O DNA é organizado no núcleo em complexos com proteínas no núcleo em uma forma chamada cromatina. Em termos gerais, cromatina fracamente compactada, ou eucromatina, permite que o DNA seja transcrito e os genes sejam expressos, enquanto a heterocromatina compactada impede a expressão do gene.
p Em experimentos com células de levedura, Hogyu David Seo, um estudante de graduação no laboratório de Daeyoup Lee, descobriram que o proteassoma poderia induzir a heterocromatina a se formar em algumas partes do genoma, mas impedi-lo de se espalhar para outras regiões. Surpreendentemente, as mutações no proteassoma que revelaram os efeitos do proteassoma na cromatina não tiveram efeito na proteólise, o que significa que o proteassoma afeta a heterocromatina por meio de uma atividade diferente da proteólise. Ainda não se sabe como isso acontece.
p "[O proteassoma] pode exercer força sobre as proteínas e translocar, inclinar, dobre-os, "Seo disse." Então eu acredito que o proteassoma modula fisicamente proteínas que agem como um escudo para a heterocromatina. É assim que acho que pode funcionar. "
p A formação e disseminação de heterocromatina é de interesse no campo da epigenética, porque as mudanças no estado de cromatina das células em uma geração podem ser potencialmente passadas para a próxima geração.
p "[O proteassoma] pode ter algum efeito na herança da programação epigenética porque afeta a disseminação da heterocromatina, "Seo disse." Eu não tenho certeza de como isso pode funcionar, porque existem tantas maneiras de agir, mas tenho certeza de que pode exercer alguns efeitos na programação epigenética. "
p Por enquanto, a equipe está se concentrando em compreender como o proteassoma regula a heterocromatina em organismos além da levedura, incluindo camundongos e células humanas.
p "O proteassoma se engaja com virtualmente todas as proteínas em nosso corpo no que diz respeito à função de degradação de proteínas, "Disse Lee." Acreditamos que nosso trabalho é apenas um vislumbre do que esta proteína pode fazer ... Dissecar as funções do proteassoma certamente ajudará a desenvolver estratégias terapêuticas para várias doenças, como doenças neurológicas e câncer. "