Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Para saintis mendedahkan operasi selular yang mendasari keradangan

Anonim

Penyelidik di Virginia Bioinformatics Institute di Virginia Tech telah menemui fungsi selular utama yang membantu mengawal keradangan - penemuan yang boleh mempunyai implikasi penting untuk rawatan alergi, penyakit jantung, dan bentuk kanser tertentu.

iklan


Penemuan itu, yang akan diterbitkan dalam edisi Oktober 6 dari Struktur jurnal, menerangkan bagaimana dua protein tertentu, Tollip dan Tom1, bekerjasama untuk menyumbang kepada perolehan protein reseptor permukaan sel yang mencetuskan keradangan.

"Sambutan keradangan boleh menjadi pedang bermata dua, " kata Daniel Capelluto, seorang profesor sains biologi di College of Science, sebuah kaitan Institut Sains Fralin Life, dan Fellow di Virginia Bioinformatics Institute. "Pada tahap yang sesuai, tindak balas keradangan melindungi tubuh anda daripada bahan asing, tetapi jika ia tidak dikawal dengan betul ia boleh menyebabkan keadaan yang teruk dan kronik."

Keradangan memainkan peranan dalam masalah kesihatan utama seperti penyakit jantung, diabetes, penyakit Alzheimer, dan kanser, serta penyakit psikiatri seperti kemurungan dan gangguan spektrum autisme, menurut National Institutes of Health.

Penemuan oleh penyelidik Virginia Bioinformatics Institute mendedahkan perubahan struktur protein dalam sel-sel yang boleh membantu memaklumkan rawatan.

Apabila badan diserang oleh virus atau kuman lain, sel-sel khusus mengeluarkan isyarat pro-inflamasi yang diiktiraf oleh reseptor interleukin-1 pada permukaan sel khusus, mencetuskan pelepasan molekul pro-inflammatory tambahan yang menguatkan tindak balas terhadap patogen.

Reseptor-reseptor ini terus menggalakkan keradangan selagi mereka mengesan isyarat permulaan "isyarat".

Apabila tahap keradangan yang sihat dicapai, protein reseptor perlu dikeluarkan dan dihantar ke petak intraselular yang disebut endosom untuk pembendungan dan pelepasan selanjutnya.

"Kami tahu bahawa Tollip dan Tom1 bekerja sama di permukaan endosom untuk mengangkut reseptor ini untuk kemerosotan, " kata Capelluto. "Tetapi tidak jelas bagaimana mereka sesuai secara berstruktur atau mengapa dua protein berasingan diperlukan untuk memenuhi fungsi pengangkutan kargo ini."

Menggunakan kombinasi teknik, termasuk spektroskopi resonans magnetik dua dan tiga dimensi, resonans plasmon permukaan, dan mikroskopi sel pendarfluor, pasukan Capelluto menentukan bahawa persatuan Tollip dengan Tom1 mengubah struktur Tollip, membentuk satu unit yang berpotensi untuk mengangkut kargo lebih banyak berkesan daripada protein sama sekali.

Tollip mengandungi modul fungsional yang dipanggil C2, yang mengawal protein ke permukaan membran endosom untuk mengambil kargo. Walau bagaimanapun, dengan C2 yang terlibat dalam memegang kedudukan Tollip, kapasiti galas beban protein adalah terhad.

Tetapi apabila Tom1 mengikat Tollip, domain C2 Tollip tidak lagi berkaitan langsung dengan membran endosom, yang berpotensi memindahkan fungsinya dari "gear pendaratan" ke "teluk kargo."

Unit yang dihasilkan dapat membawa beban yang lebih besar dan membantu pelepasan protein reseptor yang tidak diperlukan dengan lebih efisien.

Penemuan ini memperluaskan kefahaman asas mengenai bagaimana tubuh mengawal tindak balas keradangan dan boleh memaklumkan usaha untuk merawat penyakit yang berkaitan dengan keradangan kronik seperti penyakit jantung, strok, dan kanser kolon, kata para penyelidik.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Virginia Tech . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Shuyan Xiao, Mary K. Brannon, Xiaolin Zhao, Kristen I. Fread, Jeffrey F. Ellena, John H. Bushweller, Carla V. Finkielstein, Geoffrey S. Armstrong, Daniel GS Capelluto. Tom1 Merumuskan Pengikatan Tollip kepada Phosphatidylinositol 3-Phosphate melalui Mekanik Lipat dan Binding yang Digabungkan . Struktur, 2015 DOI: 10.1016 / j.str.2015.07.017