研究人员发现蛋白酶体的亲和力开关装配过程在细胞

堪萨斯州立大学领衔的研究有助于揭示复杂的运作的一个特定的“分子机器”的细胞内组装。完全理解这个过程可能存在新的药物和目标站点可能会导致更好的治疗神经系统疾病,癌症和其他疾病。

分部的生物学助理教授珀斯鲁洛夫•约翰逊和大学研究联盟的癌症研究中心,领导了一个研究水解酶的特定步骤组装。

水解酶复合物在细胞负责受损和不必要的蛋白质的降解,从而保持细胞健康。水解酶时形成66组件以正确的顺序。这个过程是由许多策划proteasome-specific陪伴。

“过程非常类似于自组装家具,“鲁洛夫•说。“如果你在宜家买梳妆台,你会得到一堆碎片和使用工具把它一起之前你有一个功能性的梳妆台。这是相同的概念在细胞中。我们从一群蛋白质亚基和监护人函数作为工具,协助复形的建筑,就像梳妆台的抽屉和框架。这些是一起生产最终产品,在细胞的情况下是一个蛋白酶体。一旦建立,最终产品,这些工具可以重用。”

研究发现两种工具,如何proteasome-specific陪伴Pba1 Pba2,工作在分子水平上,以帮助在蛋白酶体的形成。

这些实验和数学模型显示陪伴是重要的防止复形称为监管粒子结合核心粒子粒子完全成形之前。

研究人员发现,如果核心粒子没有完全成形,它紧密地绑定这些伴侣“工具”,将它们用作盾牌转移监管粒子,因为它试图绑定和蛋白酶体。

研究团队发现一次“亲和力开关”引发的核心粒子变得更加发达。因此,核心粒子有较弱的抓住女伴“工具”,被释放,允许监管粒子绑定和蛋白酶体。

“没有这种亲和力开关调节,蛋白酶体复合物的形成效率大大降低,“Prashant万尼说,博士生,印度的大部分工作进行。“我们的数据和数学模型从堪萨斯大学的合作者表明开关可以防止死锁,这是积累形成复合物,被困在一个部分非功能状态。”

研究人员认为细胞发达水解酶的亲和力开关机制防止不完全和故障件放在一起组装这些分子机器。

鲁洛夫•说,理解这个复杂的和复杂的蛋白酶体组装的过程是如何工作的可能帮助科学家操纵它来改善人类健康。

“随着人们年龄的增长,细胞条件和细胞景观变化,“鲁洛夫•说。“这些变化发生在老年痴呆症患者比那些没有这种疾病。然而,目前我们没有足够的知识这些分子过程如何工作在细胞真正知道问题在哪里。”

“成熟的蛋白酶体核心粒子诱发一个亲和力开关控制监管粒子协会”最近发表在《科学》杂志上自然通讯。