ابزار جدید یک پروتئین پنهان درگیر در عفونت ویروسی و پاکسازی سلولی را ردیابی می کند

توسط موسسه تحقیقات زیست پزشکی فردریش میشر

ویرایش شده توسط لیزا لاک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

ویروس‌هایی مانند آنفولانزای A و دنگی می‌توانند سیستم سلولی را که به مدیریت تجمعات پروتئینی کمک می‌کند، ربودند. کار قبلی توسط پاتریک ماتیاس، رهبر گروه بازنشسته FMI و تیمش نشان داد که پروتئین کوچکی به نام یوبیکوئیتین نقش مهمی در این فرآیند بازی می‌کند.

این ویروس ها به شکل آزاد یوبیکوئیتین متکی هستند که به پروتئین های دیگر متصل نیست. این یوبیکوئیتین "بدون لنگر" در پاسخ های ایمنی و پاکسازی پروتئین نیز نقش دارد، اما مطالعه آن دشوار بوده است زیرا محققان فاقد ابزارهایی هستند که بتوانند به طور خاص آن را تشخیص دهند.

بنابراین، ماتیاس و همکارانش در ETH زوریخ تصمیم گرفتند ابزاری بسازند که بتواند یوبیکوئیتین بدون لنگر را از سایر اشکال پروتئین متمایز کند. لانگ لانگ وانگ - فوق دکترای سابق ماتیاس - با محققان در آزمایشگاه Guillaume Diss و مرکز زیست شناسی ساختاری FMI کار خود را با HDAC6 آغاز کرد، پروتئینی که به طور طبیعی به یوبیکوئیتین بدون لنگر متصل می شود. آنها اتصال را بهبود بخشیدند، سپس از ابزارهای طراحی پروتئین مبتنی بر رایانه، از جمله AlphaFold، برای تولید هزاران نسخه جدید استفاده کردند. کار آنها در Science Advances منتشر شده است.

یکی از نامزدها به نام UBiP10 عملکرد بسیار خوبی داشت. هنگامی که در آزمایشگاه آزمایش شد، یوبیکوئیتین بدون لنگر را گرفت در حالی که عمدتا یوبیکوئیتین متصل به پروتئین های دیگر را نادیده گرفت. همچنین می تواند یوبیکوئیتین بدون لنگر را از سلول های انسانی و ذرات ویروس آنفولانزای A جدا کند.

سپس محققان از UBiP10 برای مشاهده محل تجمع یوبیکوئیتین بدون لنگر در داخل سلول ها استفاده کردند. هنگامی که پروتئازوم - سیستم اصلی دفع پروتئین سلول - مسدود شد، پروتئین های آسیب دیده در ساختارهایی به نام آگرزوم جمع شدند. UBiP10 نشان داد که یوبیکوئیتین بدون لنگر به جای ساختن درون آنها، یک لایه در اطراف این ساختارها تشکیل می دهد. این لایه به پروتئین موتوری به نام میوزین 10 وابسته است.

نقش این لایه غنی از یوبیکوئیتین هنوز نامشخص است. ماتیاس می‌گوید، اما UBiP10 به محققان روش جدیدی برای ردیابی شکلی از یوبی‌کوئیتین می‌دهد که مطالعه آن دشوار بوده است، که می‌تواند به روشن شدن نقش آن در عفونت‌های ویروسی و سیستم‌های پاکسازی پروتئین سلول کمک کند. این تیم همچنین یک درخواست ثبت اختراع برای پروتئین مصنوعی ثبت کرده است.

Shihua Shi و همکاران، یک پروتئین متصل به یوبیکویتین طراحی شده به طور انتخابی یوبیکوئیتین بدون لنگر را غنی و تجسم می کند، Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aec0818

ارائه شده توسط موسسه تحقیقات زیست پزشکی فردریش میشر

لیسانس تاریخ هنر، کارشناسی ارشد فرهنگ مادی. سردبیر سابق موزه، پیراپزشک و هماهنگ کننده پیوند. ویرایش برای Science X از سال 2021. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →