Oamenii de știință descoperă un comutator molecular care controlează speranța de viață

O singură proteină poate controla semnalele de îmbătrânire mai eficient decât un grup.

Conform cercetărilor recente, CHIP poate controla receptorii de insulină mai eficient în timp ce acționează singur decât dacă este în perechi. În cazurile de stres celular, CHIP apare adesea ca un homodimer – o conjugare a două proteine ​​identice – și servește în primul rând la distrugerea proteinelor defecte și defecte. Astfel, CHIP curăță celula. Pentru a face acest lucru, CHIP lucrează cu proteinele helper pentru a lega un lanț al proteinei mici ubiquitin de proteinele denaturate.

Ca rezultat, celula detectează și elimină proteinele defecte. Mai mult, CHIP controlează transducția semnalului receptorului de insulină. CHIP se leagă de receptori și îi degradează, prevenind activarea produselor genetice care prelungesc viața.

cercetători din Universitatea din Köln S-a demonstrat acum prin teste care au folosit celule umane și nematodul Caenorhabditis elegans că CHIP se poate eticheta, de asemenea, ubiquitină, prevenind formarea dimerilor săi. Monomerul CHIP reglează semnalizarea insulinei mai eficient decât dimerii. Cercetarea a fost realizată de Grupul de excelență al Universității din Köln pentru răspunsurile la stres celular în bolile legate de îmbătrânire (CECAD) și a fost publicată recent în jurnal. celula moleculara.

Dacă CHIP funcționează singur sau ca o pereche depinde de starea celulei. În condiții de stres, există prea multe proteine ​​denaturate, precum și proteine ​​ajutătoare care se leagă de CHIP și împiedică ubiquitilarea acestuia, care se auto-etichetează cu ubiquitină”, ​​a spus Vishnu Balaji, primul autor al studiului. „După ce CHIP curăță cu succes defectul. proteine, poate, de asemenea, Identificarea proteinelor hidrolizate. Acest lucru permite CHIP să fie omniprezent și să acționeze din nou ca un monomer”, a explicat el.

Astfel, pentru ca organismul să funcționeze fără probleme, trebuie să existe un echilibru între stările unilaterale și duale ale CHIP. „Interesant, echilibrul monomer-dimer al CHIP pare să fie perturbat în bolile neurodegenerative”, a spus Thorsten Hoppe. În ataxiile spinocerebeloase, de exemplu, diferite locuri ale CHIP sunt mutate și funcționează în principal ca diploid. Aici, trecerea la mai mulți monomeri ar fi o potențială abordare terapeutică.”

În pasul următor, oamenii de știință vor să știe dacă există și alte proteine ​​sau receptori de care se leagă monomerul CHIP și, astfel, îi reglează funcția. Cercetătorii sunt, de asemenea, interesați să cunoască ce țesuturi, organe și boli în care monomerii sau dimerii CHIP apar în număr mai mare, pentru a putea dezvolta terapii mai țintite în viitor.

Referință: „Un comutator bi-monomer care controlează difuzia și procesarea substratului dependent de cip” de Vishnu Balaji, Leonie Muller, Robin Lorenz, Eva Keefe, William H. Camacho, Wojciech Bokrizo și Thorsten Hobe, 25 august 2022, disponibil aici. celula moleculara.
DOI: 10.1016 / j.molcel.2022.08.003