O estudo de microscópio eletrônico mostra como duas enzimas funcionam ao lado de proteínas

As células saudáveis ​​quebram constantemente as proteínas e construem novas com a ajuda de enzimas chamadas adequadamente, pois elas revelam proteínas marcadas para destruir ou reciclar. Agora, um novo estudo microscópico eletrônico mostra como o VCP interage, que é um deles, com as enzimas de remover os sinais, que são chamados de dubs. Os resultados mostram como essas duas enzimas funcionam ao lado do tratamento de proteínas e podem ter efeitos no estudo de doenças como as associadas à degeneração nervosa.

“O desequilíbrio das funções do VCP está associado a distúrbios degenerativos neurológicos, como a doença de Alzheimer”, diz a primeira autora, Lauren Fostal, uma estudante de estudos sênior do Laboratório Tarun Kapoor, que agora é um grande cientista em Bourneger Angelicheim. “De fato, você pode ver a conexão física entre o VCP e o DUBS Insight sobre como essas duas enzimas se coordenam para regular a deterioração das proteínas”.

Detectar e cortar

As células mantêm as proteínas exatas do número de proteínas em uma série de mecanismos coordenados que garantem que as taxas de síntese e deterioração permaneçam em um concerto. Como algumas proteínas não podem ser analisadas até serem detectadas pela primeira vez, o incoldases, como o VCP, desempenha um papel importante nesse sistema. Uma vez que a proteína é marcada para degradação ou reciclagem, o VCP dobra a proteína proteína através de seus poros centrais. Lá, se a proteína for reciclar, ele deve perder sua marca funcional; Se for destruído, pelo menos algum sinal deve ser deixado intacto.

Suspeita -se que os pesquisadores tenham sido suspeitos de que Dubs tenha desempenhado um papel na remoção desses sinais. Mas, embora estudos anteriores tenham sido separados de como conectar os pilares através do VCP, a última etapa do VCP interage com os dubs para coordenar esse mistério final.

“A comunicação cuidadosa entre essas enzimas é necessária”, diz Kapoor. “A marca, se removida antes da detecção, impedirá qualquer tratamento de proteínas. Portanto, era importante entender isso”.

Kapoor, Fustal e seus colegas perceberam que a fotografia do VCP em um complexo com dub seria um passo importante para saber como o VCP coordena a deterioração da proteína-uma questão urgente, dado que o VCP é expresso no câncer e pesquisado em distúrbios neurológicos genitais. Se a interrupção deste sistema estiver ligada a doenças de montagem de proteínas, o melhor entendimento de sua estrutura e mecanismo pode ajudar os pesquisadores a projetar medicamentos para atingir -os.

Modelo de processamento de proteínas

Na busca de um modelo estrutural para interações VCP-DUB, a equipe de medição óptica da massa molecular monocromática usou para provar que o VCP é um complexo estável com dub chamado VCPIP1, na solução. Essa técnica foi especialmente útil porque permitiu à equipe avaliar a força da ligação, medição igual e efeitos específicos de mutações ou deduções.

Essa medição óptica do grupo não foi amplamente utilizada, mas na verdade está chegando. É uma ferramenta fácil para buscá -lo e nos deu resultados que não poderíamos ficar rapidamente ou limpar de outras maneiras. “

Lauren Vostal, o primeiro autor

Em seguida, a equipe se transformou no elétron crionário e em vários testes bioquímicos, enquanto analisavam a reação entre o VCP e o VCPIP1, pois acabam produzindo duas estruturas do complexo e mostram que a atividade do dub vcpip1 é motivada na presença de VCP.

Um modelo de como unificar VCP e DUBs para regular o tratamento com proteínas na aparição. As moléculas VCPIP1 podem estar associadas a um tamanho de VCP, colocando seus locais de incentivo sob o direito central do poro central do VCP, onde as proteínas expostas aparecem. É um arranjo ideal: o VCP assume e o VCPIP1 gira apenas após esta etapa.

O melhor disso, o VCP permite que o VCPIP1 seja ativado mesmo sem ATP para energia, indicando que sua interação material sozinha é suficiente para aumentar a atividade enzimática. A equipe também descobriu que, ao conectar o terceiro VCPIP1 VCP, remodela o complexo para abrir espaço para sinais dobrados-uma etapa importante, porque o VCPIP1 só pode cortar a marca após a reforma após passar pelos poros.

É uma estrutura convincente, que pode ter efeitos nos medicamentos que direcionam doenças de coleta de proteínas, como a doença de Alzheimer. Mas o modelo ainda não foi comprovado. Kapoor e seus colegas apenas analisaram as enzimas que interagem por conta própria, sem um pilar de parâmetro. Em estudos futuros, eles planejam adicionar o tipo de proteína que o VCP geralmente revela, para verificar se o complexo VCP-VCPIP1 ainda está agindo como esperado quando seu trabalho já estiver realizado.

“Agora que sabíamos que essa interação entre VCP e Dub pode acontecer, o substrato pode quando Dub está vinculativo?” Vostal pergunta. “Esta é a seguinte pergunta de pesquisa básica.”