• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • W jaki sposób geny wymykają się układowi odpornościowemu

    21.09.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Międzynarodowy zespół badawczy odkrył białko, które umożliwia herpeswirusom unieczynnienie obrony antywirusowej organizmu. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Journal of Cell Biology. Wyjaśniają one sposób, w jaki wirusy unikają reakcji ludzkiego układu odpornościowego.

    Brytyjscy, duńscy i amerykańscy naukowcy odkryli, że cytomegalowirus (powszechny herpeswirus mogący powodować wady płodu i opryszczkę) powoduje unieczynnienie białka o nazwie główny układ zgodności tkankowej klasy I (MHC I).

    W przypadku choroby białko MHC I pomaga, przechwytując fragmenty białek wirusa, a następnie wystawiając je na działanie cytotoksycznych komórek T ("zabójczych komórek T"). Cytotoksyczne komórki T niszczą komórki zainfekowane wirusami i patogenami oraz komórki uszkodzone lub niewłaściwie funkcjonujące.

    Według badaczy dwa geny cytomegalowirusa - US2 i US11 - powodują zmylenie komórek, przyczepiając białko MHC I do białka nazywanego ubikwityną w procesie zwanym ubikwitynacją i w rezultacie wywołując unieczynnienie białka MHC I. Ubikwityna jest białkiem, które wywołuje fatalne skutki dla innych białek.

    Według badania "geny US2 i US11 będące wytworami ludzkiego cytomegalowirusa umożliwiają wirusom unikanie reakcji układu odpornościowego poprzez zajęcie szlaku związanego z degradacją retikulum endoplazmatycznego (ERAD)".

    Gdy to nastąpi, cytomegalowirus niszczy białko MHC I w proteasomie (dużym układzie białek), którego główną funkcją jest zmniejszanie ilości niepotrzebnych lub uszkodzonych białek. Według badania: "Geny US2 i US11 inicjują przemieszczenie białka MHC I z retikulum endoplazmatycznego do cytozolu w celu przeprowadzenia degradacji mediowanej przez proteasomy, zmniejszając w ten sposób ilość białka MHC I na powierzchni komórki".

    Ubikwitynacja białka MHC I rozpoczyna się, gdy geny cytomegalowirusa przyłączą białko o nazwie ligaza E3.

    Główny autor Helen R. Stagg wspólnie ze współpracownikami z Instytutu Badań Medycznych w Cambridge przy Uniwersytecie w Cambridge wykonała badania przesiewowe 373 ligaz, które następnie były stopniowo usuwane za pomocą zjawiska RNAi (interferencja kwasu rybonukleinowego). RNAi jest wewnątrzkomórkowym układem umożliwiającym sterowanie aktywnością genów. Badacze dezaktywowali ligazę TRC8, co pomogło w ochronie białka MHC I.

    Zespół stwierdził, że spośród zbadanych 373 ligaz wyłącznie dezaktywowana ligaza TRC8 (proces mediowany przez siRNA) odgrywała znaczącą rolę w procesie ochrony białka MHC I.

    Białko MHC I może działać w normalny sposób, gdy zmutowana wersja ligazy TCR 8 zablokuje ubikwitynację. Niewiele wiadomo na temat tego białka, jednakże badacze stwierdzili, że do mutacji białka MHC I dochodzi w przypadku rzadkich dziedzicznych nowotworów nerek. Naukowcy wysunęli przypuszczenie, że jeden z normalnych celów białka TCR8 może wywoływać nowotwór.

    "Udział białka TRC8 w dziedzicznych i rzadkich przypadkach jasnokomórkowego raka nerki jest intrygujący, biorąc pod uwagę fakt, że TRC8 jest drugą ligazą E3 [...], która ma związek z nowotworami nerek", podsumowują autorzy. "Ponieważ zakłócenia równowagi TRC8 predysponują do zachorowań na raka nerki, z procesem powstawania guza mogą być też powiązane wysokie poziomy białek usuwanych pod wpływem białka TRC8. Może to spowodować, że najważniejszym celem stanie się identyfikacja substratów fizjologicznych ligazy ERAD E3".

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    Uniwersytet Cambridge:
    http://www.cam.ac.uk/

    Journal of Cell Biology:
    http://jcb.rupress.org/

    Źródło danych: Uniwersytet Cambridge; Journal of Cell Biology
    Referencje dokumentu: Stagg H.R. et al. (2009) The TRC8 E3 ligase ubiquitinates MHC class 1 molecules before dislocation from the ER (Ligaza TRC8 E3 ubikwitynuje cząsteczki MHC klasy 1 przed przemieszczeniem z retikulum endoplazmatycznego). Journal of Cell

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Białka fuzyjne (białka chimeryczne) – białka powstające z połączenia 2 lub większej liczby genów, które pierwotnie były odpowiedzialne za produkcję niezależnych białek. Produktem genu fuzyjnego jest białko (polipeptyd), którego funkcja jest w pewnym stopniu pochodną funkcji białek kodowanych przez geny wchodzące w skład takiego połączenia. Ubikwityna (Ub) jest małocząsteczkowym białkiem obecnym we wszystkich komórkach eukariotycznych i pełniącym kluczową rolę w naznaczaniu białek (ubikwitynacja), które mają ulec nielizosomalnej proteolizie. Wiropeksja to sposób wirusów wnikania do komórki. Polega on na wykorzystaniu naturalnych mechanizmów komórki. W przypadku wirusa, kiedy przyłącza się on do komórki, ta "wyczuwając" znane jej białko wpuszcza agresora do cytoplazmy, dzięki czemu wirus może zaaplikować się w jej wnętrzu. Wirus ma białko takie samo jak komórka tylko na "wystających nitkach". To dzięki nim może wniknąć do środka komórki. Gdy owe "niteczki" zostaną na powierzchni komórki, w jej środku rozpoznawalne zaczyna być obce białko, które komórka niszczy. W ten sposób wirus "wpuszcza" do jądra komórkowego swój materiał genetyczny, który może się ulotnić z niszczonego przez komórkę kapsydu.

    Białorutenizacja − proces nadawania cech kultury białoruskiej osobom lub zbiorowościom funkcjonującym wcześniej w ramach innych kultur, umacniania pozycji kultury i języka białoruskiego w danej dziedzinie lub na określonym obszarze. W latach 20. XX wieku stanowiła ona część oficjalnej polityki władz Białoruskiej SRR. Współcześnie, zdaniem niektórych polskich badaczy, białorutenizacja objawia się określaniem elementów i dziedzictwa kultur nie-białoruskich na Białorusi jako elementy kultury białoruskiej. Mikromacierz białkowa – płytka szklana lub plastikowa z naniesionymi w regularnych pozycjach mikroskopowej wielkości polami, zawierającymi białka lub związki wiążące białka. Pozwalają na oznaczanie rodzajów, ilości lub aktywności białek w badanym preparacie.

    Białoruskie Towarzystwo Naukowe (biał. Беларускае навуковае таварыства) – białoruska instytucja naukowa działająca w okresie międzywojennym, reaktywowana podczas niemieckiej okupacji. Ubikwitynacja, ubikwityzacja to zjawisko unieczynniania białek przez przyłączenie cząsteczek innego, małego białka, ubikwityny. Proces ten zachodzi w komórce zarówno w cytoplazmie, jak i jądrze komórkowym. Wyróżnia się 2 rodzaje ubikwitynacji:

    Białka fibrylarne (białka włókniste, włókienkowe lub włókiennikowe, skleroproteiny, skleroproteidy, albuminoidy) - białka proste o strukturze włókienkowej stanowiące podstawowy materiał budulcowy organizmów zwierzęcych. Demografia Białorusi rozumiana jest w niniejszym artykule przede wszystkim jako procesy i zjawiska demograficzne, które zachodziły we współczesnych granicach państwa białoruskiego, a więc zarówno w okresie Białoruskiej SRR, jak i niepodległej Republiki Białorusi.

    Kinazy białkowe – grupa kinaz, których substratami są białka. Enzymy te przeprowadzają reakcję fosforylacji cząsteczki specyficznego dla danej kinazy białka. Fosforylacja zwykle prowadzi do zmiany konformacji cząsteczki białka i, w konsekwencji, zmiany jego aktywności, zdolności do wiązania się z innymi białkami albo przemieszczenia cząsteczki w obrębie komórki. Do 30% białek podlega regulacji na tej drodze; większość szlaków metabolicznych komórki, zwłaszcza sygnalizacyjnych, angażuje enzymy z grupy kinaz białkowych. W ludzkim genomie zidentyfikowano kilkaset genów kodujących sekwencje aminokwasowe kinaz białkowych (około 2% wszystkich genow). Funkcja kinaz białkowych podlega wielostopniowej regulacji, również angażującej kinazy i fosfatazy białkowe; fosforylacja białka kinazy może zwiększać albo zmniejszać jej aktywność. Białka aktywatorowe lub inhibitorowe przez przyłączanie się do domen regulatorowych kinaz również wpływają na ich aktywność. Niektóre kinazy posiadają domenę regulatorową, którą same mogą fosforylować (autofosforylacja albo cis-fosforylacja).

    Białoruska Partia Wolności (biał. Беларуская Партыя Свабода, БПС) - białoruskie ugrupowanie polityczne o charakterze nacjonalistycznym.

    Towarzystwo Języka Białoruskiego im. Franciszka Skaryny (biał. Таварыства беларускай мовы імя Францішка Скарыны, ТБМ) — białoruska organizacja społeczna i kulturalna mająca za cel ochronę i popularyzację języka białoruskiego wśród mieszkańców Białorusi. RB (pRb, Rb) – białko kodowane przez gen supresorowy RB1. Gen RB1 jest zmutowany w wielu typach nowotworów człowieka. Nazwa białka RB pochodzi od siatkówczaka (retinoblastoma), nowotworu spowodowanego mutacjami w obydwu allelach kodującego białko genu RB1. Białko RB w komórkach jest obecne zazwyczaj jako fosfoproteina, i jest substratem reakcji fosforylacji przeprowadzanej przez liczne białka enzymatyczne z rodziny kinaz. Udowodnioną funkcją białka RB jest zapobieganie podziałowi komórki przez zatrzymanie cyklu komórkowego. Niefunkcjonalne białko RB nie zapobiega podziałom komórek, stąd udowodniony związek między mutacjami z utratą funkcji w genie RB1 a niekontrolowanymi podziałami komórek nowotworu.

    Białoruski Komitet Ludowy (białorus. Беларускі народны камітэт) – organ koordynacyjny białoruskich organizacji politycznych, społecznych i zawodowych, działający w latach 1915–1918 na okupowanym przez wojska niemieckie terytorium Białorusi i Litwy.

    Dodano: 21.09.2009. 15:11  


    Najnowsze