Microprotéine importante pour le maintien de la santé des cellules humaines découverte


Microprotéine importante pour le maintien de la santé des cellules humaines découverte

En découvrant l'important rôle de ménage qu'une protéine minuscule précédemment négligée joue dans les cellules, les scientifiques soulignent que, bien que les micro-organismes appelés micro-organismes puissent être petits, ils pourraient avoir un impact important sur la biologie humaine.

Cette image des cellules rénales humaines montre NoBody (vert), les marqueurs du corps P (rouge), les noyaux cellulaires (bleu) et NoBody interagissant avec les corps P (jaune).

Crédit d'image: MIT / Yale University

Les chercheurs de l'Université de Yale à New Haven, CT, et l'Institut Salk à La Jolla, en Californie, décrivent comment ils ont trouvé leur nouvelle microprotéine - qu'ils désignent NoBody (polypeptide dissociant du P-corps non annoté) - avec des centaines d'autres le journal Nature Biologie chimique .

L'auteur co-senior Sarah Slavoff - professeur adjoint de chimie et biochimie moléculaire et biochimie à Yale - indique que leurs résultats suggèrent que les microprotéines telles que NoBody semblent jouer un rôle dans de nombreux processus biologiques, ainsi que des maladies. Par exemple, de nombreuses maladies neurologiques comportent des groupements de protéines.

Les protéines sont les chevaux de travail de la cellule. Leurs modèles génétiques sont encodés dans l'ADN et obéir à la machine de fabrication de protéines de la cellule par des molécules appelées ARN messager - doublé par l'ARNm.

Depuis l'achèvement du projet du génome humain en 2003 - où les scientifiques ont séquencé et cartographié tous les gènes pour la construction Homo sapiens - nous avons beaucoup appris sur les protéines, leurs gènes associés et les mécanismes d'ARN qui les traduisent.

Le séquençage traditionnel laisse des taches aveugles dans le génome

Un mécanisme de contrôle important pour la santé des cellules est d'éviter de faire trop d'une protéine. Les scientifiques ont découvert que la façon dont cela est réglementé est le recyclage rapide de l'ARNm; Il arrête la synthèse des protéines.

La nouvelle étude montre que la protéine NoBody précédemment inconnue joue un rôle clé dans le recyclage des ARNm.

Des outils sophistiqués ont émergé pour affiner et accélérer le séquençage et la cartographie des gènes humains, même au point de pouvoir analyser le génome entier des embryons de FIV pour les mutations de la maladie.

Cependant, le logiciel de recherche de motifs sur lequel reposent les outils génomiques traditionnels traditionnels n'est pas toujours assez bien pour trouver ce qui pourrait se cacher à la vue - comme des protéines minuscules avec des emplois importants. Le professeur Alan Saghatelian, professeur de Salk et l'un des auteurs principaux du nouveau document, explique:

"Malgré ce que nous connaissons du génome humain, il existe encore des points cachés dans les algorithmes de découverte du génome. Vous pouvez séquencer tout le génome humain et ne jamais connaître une protéine, comme celle-ci, était là parce que c'est trop court et tombe au-dessous de l'habitude Exigence de longueur pour les algorithmes d'affectation des gènes ".

Les chercheurs ont développé une nouvelle stratégie de détection de microprotéines

En combinant le séquençage génomique et la chromatographie liquide-spectroscopie de masse protéomique, les chercheurs ont développé une nouvelle stratégie de détection de microprotéines pour rechercher de minuscules protéines que le séquençage génomique conventionnel négligerait.

Ils ont pris le contenu des cellules à partir d'une lignée cellulaire de leucémie myéloïde couramment étudiée et ont enlevé les protéines plus grandes. En utilisant la nouvelle stratégie, ils ont déterminé les séquences d'acides aminés de chaque protéine laissée.

Pour savoir quels gènes ont codé pour ces protéines, l'équipe a développé une méthode de calcul pour créer une base de données contenant toutes les microprotéines possibles de tous les ARNm d'une cellule myéloïde - qu'ils ont séquencé à l'aide de techniques de génomique.

Les chercheurs ont ensuite utilisé la base de données personnalisée pour rechercher leurs nouvelles séquences de protéines pour les correspondances aux protéines réelles et ont trouvé plus de 400 nouvelles microprotéines, y compris NoBody.

Lorsqu'ils ont étudié NoBody plus étroitement, les chercheurs ont constaté qu'il interagissait avec des protéines qui aident à réguler le recyclage des ARNm à des points situés à l'intérieur des cellules connues sous le nom de granules de corps de P. Les grappes d'ARNm et les protéines qui effectuent la première étape de la rupture des ARNm s'accumulent à ces points.

Ils suggèrent que les changements apportés aux niveaux de NoBody à l'intérieur des cellules pourraient entraver le recyclage de l'ARN, ce qui constitue un important processus de nettoyage des cellules. La découverte pourrait conduire à de nouveaux traitements qui visent le dysfonctionnement de l'ARN.

"La découverte de NoBody et sa fonction dans le recyclage des ARNm suggèrent qu'au moins certaines des centaines d'autres microprotéines que nous avons trouvées pourraient également être fonctionnelles, ce qui est une proposition passionnante", a déclaré le professeur Saghatelian.

La plus grande importance de ce travail est que, même dans un processus biologique bien étudié, une microprotéine a été juste sous nos nez, pas détecté, tout ce temps ".

Prof. Sarah Slavoff

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