¿Dónde puedo encontrar una introducción a la estructura de la telomerasa? ¿Dónde está el conocimiento más completo de la biología?

Las células son unidades humanas exquisitamente diseñadas. Cada tarea puede requerir de 1 a 2 proteínas para participar en el trabajo. Sin embargo, cuando se trata de cuestiones de vida y muerte celular, como los extremos de los cromosomas, que sí lo son. compuesto por ADN y proteínas conectadas en serie. El mecanismo de funcionamiento del complejo proteína-telómero a menudo involucra a todos los componentes proteicos. Cada proteína tiene una función especial. Sólo cuando todas las proteínas trabajan juntas se puede ejercer el papel de los telómeros. Un equipo de investigadores biológicos dirigido por la Dra. Vicki Lundblad, profesora del Laboratorio de Biología Molecular y Celular del Instituto Salk, descubrió una proteína que alarga los telómeros. Este nuevo descubrimiento fue publicado en la edición en línea de "Nature Structure and Molecular Biology" el 24 de agosto. Puede ir a Biology Gang para obtener más información sobre esta información. Sé que el conocimiento allí es relativamente completo. Si tiene tiempo, puede ir allí para obtener más información. Los telómeros son complejos de proteínas de ADN que existen en los extremos de los cromosomas lineales eucariotas y están compuestos de secuencias cortas de ADNbc repetidas en tándem y sus proteínas asociadas. Como todos sabemos, el ADN eucariótico es ADN lineal. Durante la replicación, debido a que el extremo inicial del ADN molde está ocupado primero por el cebador de ARN, la nueva cadena se extiende después de que el ARN cebador se cae, el ADN molde en la vacante no puede estar vacío. replicarse nuevamente en una doble hebra. Por lo tanto, cada vez que se replica el ADN, el ADN terminal se acorta mediante varias secuencias repetidas teloméricas, lo que constituye el "problema de replicación terminal" en la división de células eucariotas. Cuando los telómeros se acortan hasta cierto punto, se produce la senescencia celular, por lo que a los telómeros también se les llama "temporizadores de división celular". Afortunadamente, existe la telomerasa, un complejo enzimático que repara los telómeros, lo que puede extender su longitud y mantener las células jóvenes. Aunque aún no se conoce la estructura específica de la telomerasa, Lundblad descubrió tres complejos proteína Est-ARN en levaduras en ciernes: Est2 y ARN desempeñan un papel catalítico en el proceso de remodelación de los telómeros, mientras que Est1 y Est3 controlan este proceso catalítico. Sin embargo, el mecanismo por el cual estas dos proteínas aseguran la finalización sin problemas de este proceso aún no está claro. Estudios anteriores realizados por el grupo del laboratorio Lundblad han respondido a esta pregunta mostrando que Est1 mueve la telomerasa a los telómeros, un proceso que garantiza que las células de levadura continúen dividiéndose. Sin Est1, la telomerasa no puede unirse a los extremos de los cromosomas y los telómeros se acortarán gradualmente. En una investigación reciente, Lundblad y ***, junto con el primer autor, el estudiante postdoctoral Jaesung Lee y el estudiante graduado Edward Mandell, centraron su investigación en Est3. Utilizaron software informático para predecir la estructura tridimensional de Est3. Como resultado, descubrieron que, al igual que otras proteínas de los telómeros, la estructura de Est3 también tiene las características del pliegue OB. Un estudio cuidadoso de las partes plegadas reveló que un aminoácido especial en la superficie plegada es una secuencia necesaria para que la proteína Est3 se una a los telómeros. Consulte: TI puede ayudarle. Haga clic en www.bio1000.com/zt/dna/dna.html Iniciar sesión en la cuenta.

Para estudiar detenidamente el papel de este aminoácido en los telómeros, el Lundblad laboratorio comenzó Después de un minucioso trabajo de investigación, mutaron los aminoácidos uno por uno e implantaron las proteínas mutadas en células de levadura para observar los cambios en los telómeros de las células de levadura y la viabilidad de las células. Los resultados detallados de la investigación del equipo de investigación de Lundblad revelaron el mecanismo de regulación de la telomerasa: la inactivación de los aminoácidos indicados en la región de plegamiento de la telomerasa hará que los telómeros se acorten y la telomerasa pierda gravemente su eficacia. La inactivación de un conjunto de secuencias de aminoácidos en la proteína Est3 hace que Est3 pierda su capacidad de interactuar con las otras dos proteínas Est. La inactivación de aminoácidos no afectará la integridad estructural de la telomerasa, pero inactivará Est3. Encontrar el mecanismo que hace que Est3 pierda actividad es la dirección de futuras investigaciones. Lundblad dijo que con el avance de la ciencia y la tecnología, los científicos han podido predecir y analizar la estructura de las proteínas, lo que ha acelerado la investigación sobre las funciones de las proteínas, por ejemplo, Est3, su función no se ha conocido, pero con el análisis de la estructura de las proteínas. tecnología, la función de Est3 se puede predecir y analizar. La comparación de la estructura de Est3 con otras proteínas arrojó resultados inesperados.

El equipo de investigación descubrió que la proteína Est3 en las células de levadura es extremadamente similar a la proteína telomerasa humana TPP1. Pero, para sorpresa del equipo, TPP1 no era una subunidad del complejo de telomerasa. La función de TPP1 es proteger los telómeros del daño causado por las enzimas en las células. Algunas enzimas en las células pueden causar daño cromosómico. Por lo tanto, TPP1 tiene una función diferente a la de la telomerasa de levadura. En el campo de la investigación biomédica, el estudio de la actividad de la telomerasa es un tema candente hoy en día: algunas enfermedades del envejecimiento pueden provocar una falla de la telomerasa, lo que lleva al acortamiento de los telómeros y la apoptosis celular, y si la telomerasa está hiperactiva, puede causar la muerte celular. de la causa del cáncer. El estudio de la estructura homogénea de las proteínas de los telómeros sienta las bases para el estudio de la función de los telómeros. Por ejemplo, el pliegue OB de la telomerasa puede no solo afectar la estructura biológica de la telomerasa, sino que también puede ser un factor que afecta las vías de señalización. La conclusión final de Lundblad es que lo que estamos estudiando ahora es la estructura plegada de la proteína. La apariencia de estructuras plegadas se puede observar tanto en Est3 como en TPP1. Esta estructura es el sitio clave para que la telomerasa se una y reconozca los telómeros. Resumen original: La proteína Est3 se asocia con la telomerasa de levadura a través de un dominio OB-fold. La proteína Ever short telomeres 3 (Est3) es una pequeña subunidad reguladora de la telomerasa de levadura que es prescindible para la catálisis enzimática pero esencial para la replicación de los telómeros in vivo mediante la predicción de la estructura. Combinado con la caracterización in vivo, mostramos aquí que Est3 consiste en un pliegue OB (unión de oligosacárido/oligonucleótido) predicho. Utilizamos mutagénesis de residuos de superficie predichos para generar un mapa funcional de una superficie de Est3, identificando un sitio que media la asociación con. Inesperadamente, el pliegue OB previsto de Est3 es estructuralmente similar al pliegue OB de la proteína TPP1 humana, a pesar de que Est3 y TPP1, como componentes de la telomerasa y un complejo de protección de telómeros, respectivamente, funcionan funcionalmente. tareas distintas en los extremos de los cromosomas Nuestro análisis de Est3 puede ser instructivo para generar mutaciones sin sentido comparables en la superficie del dominio OB-fold de TPP1.