Studi mengungkapkan struktur kompleks protein dapat membuka pintu untuk penelitian penyakit yang lebih baik – Sains Terkini

Lebih dari dua dekade yang lalu para ilmuwan menemukan kompleks Arp2 / 3, sebuah nukleator sitoskeketal aktin (protein seluler) yang memainkan peran penting dalam pembelahan sel, respon imun, perkembangan saraf proses biologis lainnya. Tetapi belum ada struktur yang ditentukan dari keadaan aktif kompleks sampai sekarang, sebuah pencapaian yang dapat meletakkan dasar untuk mengungkap perannya dalam biologi dan perkembangan penyakit. Para peneliti di Stony Brook University yang dipimpin oleh Saikat Chowdhury, PhD, menentukan struktur Arp2 / 3 dan mendeskripsikannya dalam makalah yang diterbitkan di Biologi Struktural dan Molekuler Alam.

Chowdhury, dan mahasiswa pascasarjana dan penulis pertama Mohammed Shaaban menentukan struktur resolusi dekat atom pertama Arp2 / 3 dalam keadaan aktifnya dengan menggunakan mikroskop cryo-electron. Struktur tersebut menunjukkan kompleks dalam bentuk aktifnya dan terikat pada molekul pensinyalan. Ini juga menunjukkan filamen aktin berinti, sehingga memberikan gambaran struktural dari perubahan konformasi global dan lokal di kompleks Arp2 / 3 yang membantu menumbuhkan filamen aktin baru dalam sel.


"Memperoleh struktur makromolekul kompleks Arp2 / 3 yang diaktifkan telah menjadi tujuan lama bagi para ilmuwan," kata Chowdhury, penulis senior dan Asisten Profesor di Departemen Biokimia dan Biologi Sel di Sekolah Tinggi Seni dan Sains di Universitas Stony Brook . "Struktur kami mengungkapkan tingkat rincian molekuler yang menunjukkan komponen individu kompleks dan bagaimana mereka diposisikan relatif satu sama lain dalam keadaan aktif."

Memiliki struktur Arp2 / 3 dalam keadaan aktif akan membantu mendorong penelitian kompleks yang lebih detail. Chowdhury menjelaskan bahwa ini sangat penting karena ketika Arp2 / 3 dideregulasi dalam keadaan biologis, itu terkait dengan metastasis kanker, neurodegenerasi, infeksi bakteri dan virus serta masalah penyembuhan luka.

"Jadi tidak hanya struktur ini memungkinkan kita untuk mengisi kesenjangan pengetahuan di bidang biologi sel aktin, tetapi juga berpotensi membantu membangun pemahaman kita tentang penyebab yang mendasari sejumlah penyakit dengan tujuan akhir mengembangkan terapi baru," tegas Chowdhury.

Menentukan struktur Arp2 / 3 dalam keadaan aktifnya mengharuskan para peneliti untuk menggunakan teknologi yang tersedia di Fasilitas Mikroskopi Cryo-Elektron Stony Brook University, sebuah pusat yang didukung oleh National Institutes of Health (NIH), dan kapabilitas Komputasi Kinerja Tinggi di Divisi Teknologi Informasi.


Chowdhury juga berafiliasi dengan Institute of Engineering Driven Medicine dan Institute of Chemical Biology & Drug Discovery di Stony Brook University, serta seorang ilmuwan terafiliasi di Brookhaven National Laboratory. Penelitian ini dilakukan bekerja sama dengan Brad Nolen di Universitas Oregon dan sebagian didukung oleh NIH dan SUNY, Universitas Stony Brook.

Referensi:

Bahan disediakan oleh Universitas Stony Brook. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.