science >> Wetenschap >  >> Biologie

Nieuwe functie in genregulerend eiwit ontdekt

Per Stenberg en promovendus Aman Zare. Krediet:Eshagh Dorafshan

Onderzoekers van de universiteiten van Umeå en Stockholm in Zweden en de Johns Hopkins University School of Medicine in de VS hebben een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Moleculaire cel . Ze laten zien hoe het eiwit CBP de expressie van genen beïnvloedt door zijn interactie met de basale machinerie die de instructies in ons DNA leest.

DNA bevat instructies voor hoe de cel functionele eiwitten moet samenstellen. Voordat de DNA-code kan worden vertaald in een reeks aminozuren die vervolgens worden gevouwen tot een functioneel eiwit, een intermediair RNA-molecuul wordt geproduceerd. Dit RNA-molecuul is een kopie van het gen dat de instructies voor een specifiek eiwit bevat. Verschillende eiwitten zijn nodig in verschillende hoeveelheden, en veel van de regulatie van eiwitniveaus vindt plaats door te controleren hoeveel RNA-kopieën van elk gen worden geproduceerd.

RNA-polymerase is het enzym dat de RNA-kopie produceert, en de hoeveelheid RNA die door elk gen wordt geproduceerd, hangt af van twee hoofdstappen:de rekrutering van RNA-polymerase naar het begin van een gen; en de afgifte van het enzym vanaf de startpositie zodat het het kopieerproces kan beginnen. Het team van Per Stenberg aan de Universiteit van Umeå en collega's bestudeerden hoe het eiwit CBP deze twee stappen beïnvloedt.

"We, evenals anderen, hebben eerder aangetoond dat het eiwit CBP betrokken is bij verschillende processen in de cel. Maar het was niet eerder bekend dat CBP direct betrokken is bij de rekrutering van RNA-polymerase naar de genen. We kunnen ook aantonen dat het afhangt van een interactie met een eerder bekende factor, TFIIB, " zegt Per Stenberg, onderzoeker bij de afdeling Moleculaire Biologie van de Universiteit van Umeå, en bij het Swedish Defense Research Agency (FOI).

Wanneer de functie van CBP experimenteel wordt verstoord, genen hebben het moeilijk om RNA-polymerase te rekruteren, wat leidt tot een lager aantal te produceren eiwitten. De onderzoekers ontdekten dat CBP ook de efficiëntie van de afgifte van RNA-polymerase vanaf de genstart beïnvloedt, zodat het het kopieerproces kan initiëren.

"We waren echt verrast toen we ontdekten dat zonder CBP, de RNA-polymerase kan zichzelf niet correct positioneren bij de start van het gen, en dat het moeilijker was om het kopieerproces te starten, ', zegt Per Stenberg.

De nieuwe inzichten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Moleculaire cel , en het begrip van genregulatie verbeteren, verklaren waarom het eiwit CBP vaak wordt aangetast in de prostaat, borst- en longkanker.