Protein yang sadar kualitas
Tim ilmuwan interdisipliner dari Cologne, Heidelberg dan Munich telah menemukan fungsi baru dari enzim terkenal: Kompleks peptidase sinyal dalam retikulum endoplasma membelah protein membran yang rusak untuk memulai degradasi mereka. Dalam sel kita, retikulum endoplasma bertanggung jawab untuk memproduksi dan mengendalikan protein yang dikeluarkan dari sel. Kompleks peptidase sinyal memotong rantai polipeptida ini untuk menghilangkan peptida sinyal yang memungkinkan protein mencapai retikulum endoplasma sejak awal, sehingga protein dewasa dapat memenuhi fungsi spesifiknya. Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Matthias Feige, Profesor Biokimia Protein Seluler di Universitas Teknik Munich (TUM), dan Marius Lemberg, Profesor Biokimia di Universitas Cologne, kini telah menemukan bahwa kompleks peptidase sinyal memiliki fungsi yang sampai sekarang tidak diketahui dalam proses kunci lain dalam biologi sel: kontrol kualitas protein membran. Temuan mereka kini telah dipublikasikan diSciencedengan judul 'The Human Signal Peptidase Complex Acts as a Quality Control Enzyme for Membrane Proteins'.
Setiap sel dikelilingi oleh bilayer lipid, yang melindungi bagian dalam sel, tetapi juga menuntut transportasi molekul dan sinyal yang diatur melintasi lapisan isolasi ini untuk memungkinkan sejumlah besar fungsi seluler. Protein membran diintegrasikan ke dalam bilayer lipid ini dan melakukan fungsi-fungsi ini. Mereka sangat penting untuk kelangsungan hidup sel dan berfungsi sebagai target obat yang paling penting. Agar berfungsi dengan baik, protein membran perlu mengadopsi struktur tiga dimensi yang terdefinisi dengan baik pada tingkat atom. Kegagalan dalam proses ini dapat mengakibatkan protein yang salah, yang pada gilirannya menimbulkan banyak penyakit, termasuk kanker serta gangguan metabolisme dan neurodegeneratif.
Tim mengeksplorasi beberapa protein membran terkait penyakit dari sistem saraf kita untuk lebih memahami bagaimana sel-sel kita menghindari bahwa protein yang salah itu merusaknya dan menyebabkan penyakit. Selama penelitian mereka, mereka mengamati bahwa protease – enzim yang membelah protein lain – memulai degradasi protein mutan yang salah. Degradasi ini sangat penting untuk mempertahankan fungsi seluler. Namun, mereka tidak dapat mengidentifikasi protease yang terlibat. "Semua kandidat yang dikenal dan inhibitor yang umum digunakan tidak membantu kami dalam pencarian kami untuk mekanisme molekuler yang mendasarinya," kata Feige.
Terobosan itu terjadi setelah para peneliti mengidentifikasi situs pembelahan potensial untuk kompleks peptidase sinyal. "Menurut buku teks yang sudah mapan, kompleks peptidase sinyal membelah peptida sinyal selama pematangan protein sekretori dan sejauh ini, ini sebagian besar diyakini sebagai satu-satunya fungsinya," tambah Lemberg. Namun, para peneliti mengidentifikasi kompleks peptidase sinyal sebagai protease yang mereka cari, mengungkapkan bahwa itu memainkan peran penting dalam kontrol kualitas protein membran.
Selanjutnya, tim peneliti interdisipliner mengidentifikasi beberapa protein tambahan yang terbelah dan bagaimana fungsi tak terduga ini dapat diatur oleh sinyal peptidase subunit SPCS1. "Karena faktor ini tidak penting untuk peran yang awalnya dijelaskan dalam pematangan protein, kami menyadari bahwa kami berurusan dengan fungsi yang sebelumnya tidak dikenal," jelas Feige.
"Menariknya, SPCS1 adalah salah satu dari hanya tiga gen yang diatur di semua wilayah otak pasien penyakit Alzheimer, menunjukkan bahwa temuan kami mungkin memiliki implikasi penting bagi pemahaman kami tentang biologi manusia dan gangguan terkait usia," tambah Lemberg. Pada penyakit Alzheimer, protein yang salah menumpuk, yang dianggap mengganggu fungsi saraf. Feige menyimpulkan: 'Temuan kami akan membantu kami untuk lebih memahami bagaimana sel mengontrol bentuk molekul protein mereka dan meletakkan dasar bagi banyak penelitian di masa depan yang akan datang.'
Penelitian ini didanai oleh Kementerian Pendidikan dan Penelitian Federal Jerman (BMBF), yayasan Sains Jerman (DFG), dan Yayasan Fritz Thyssen.
Tim ilmuwan interdisipliner dari Cologne, Heidelberg dan Munich telah menemukan fungsi baru dari enzim terkenal: Kompleks peptidase sinyal dalam retikulum endoplasma membelah protein membran yang rusak untuk memulai degradasi mereka. Dalam sel kita, retikulum endoplasma bertanggung jawab untuk memproduksi dan mengendalikan protein yang dikeluarkan dari sel. Kompleks peptidase sinyal memotong rantai polipeptida ini untuk menghilangkan peptida sinyal yang memungkinkan protein mencapai retikulum endoplasma sejak awal, sehingga protein dewasa dapat memenuhi fungsi spesifiknya. Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Matthias Feige, Profesor Biokimia Protein Seluler di Universitas Teknik Munich (TUM), dan Marius Lemberg, Profesor Biokimia di Universitas Cologne, kini telah menemukan bahwa kompleks peptidase sinyal memiliki fungsi yang sampai sekarang tidak diketahui dalam proses kunci lain dalam biologi sel: kontrol kualitas protein membran. Temuan mereka kini telah dipublikasikan diSciencedengan judul 'The Human Signal Peptidase Complex Acts as a Quality Control Enzyme for Membrane Proteins'.
Setiap sel dikelilingi oleh bilayer lipid, yang melindungi bagian dalam sel, tetapi juga menuntut transportasi molekul dan sinyal yang diatur melintasi lapisan isolasi ini untuk memungkinkan sejumlah besar fungsi seluler. Protein membran diintegrasikan ke dalam bilayer lipid ini dan melakukan fungsi-fungsi ini. Mereka sangat penting untuk kelangsungan hidup sel dan berfungsi sebagai target obat yang paling penting. Agar berfungsi dengan baik, protein membran perlu mengadopsi struktur tiga dimensi yang terdefinisi dengan baik pada tingkat atom. Kegagalan dalam proses ini dapat mengakibatkan protein yang salah, yang pada gilirannya menimbulkan banyak penyakit, termasuk kanker serta gangguan metabolisme dan neurodegeneratif.
Tim mengeksplorasi beberapa protein membran terkait penyakit dari sistem saraf kita untuk lebih memahami bagaimana sel-sel kita menghindari bahwa protein yang salah itu merusaknya dan menyebabkan penyakit. Selama penelitian mereka, mereka mengamati bahwa protease – enzim yang membelah protein lain – memulai degradasi protein mutan yang salah. Degradasi ini sangat penting untuk mempertahankan fungsi seluler. Namun, mereka tidak dapat mengidentifikasi protease yang terlibat. "Semua kandidat yang dikenal dan inhibitor yang umum digunakan tidak membantu kami dalam pencarian kami untuk mekanisme molekuler yang mendasarinya," kata Feige.
Terobosan itu terjadi setelah para peneliti mengidentifikasi situs pembelahan potensial untuk kompleks peptidase sinyal. "Menurut buku teks yang sudah mapan, kompleks peptidase sinyal membelah peptida sinyal selama pematangan protein sekretori dan sejauh ini, ini sebagian besar diyakini sebagai satu-satunya fungsinya," tambah Lemberg. Namun, para peneliti mengidentifikasi kompleks peptidase sinyal sebagai protease yang mereka cari, mengungkapkan bahwa itu memainkan peran penting dalam kontrol kualitas protein membran.
Selanjutnya, tim peneliti interdisipliner mengidentifikasi beberapa protein tambahan yang terbelah dan bagaimana fungsi tak terduga ini dapat diatur oleh sinyal peptidase subunit SPCS1. "Karena faktor ini tidak penting untuk peran yang awalnya dijelaskan dalam pematangan protein, kami menyadari bahwa kami berurusan dengan fungsi yang sebelumnya tidak dikenal," jelas Feige.
"Menariknya, SPCS1 adalah salah satu dari hanya tiga gen yang diatur di semua wilayah otak pasien penyakit Alzheimer, menunjukkan bahwa temuan kami mungkin memiliki implikasi penting bagi pemahaman kami tentang biologi manusia dan gangguan terkait usia," tambah Lemberg. Pada penyakit Alzheimer, protein yang salah menumpuk, yang dianggap mengganggu fungsi saraf. Feige menyimpulkan: 'Temuan kami akan membantu kami untuk lebih memahami bagaimana sel mengontrol bentuk molekul protein mereka dan meletakkan dasar bagi banyak penelitian di masa depan yang akan datang.'
Penelitian ini didanai oleh Kementerian Pendidikan dan Penelitian Federal Jerman (BMBF), yayasan Sains Jerman (DFG), dan Yayasan Fritz Thyssen.
."¥¥¥".
."$$$".
No comments:
Post a Comment
Informations From: Article copyright