Para ilmuwan menemukan saklar molekuler yang mengontrol harapan hidup

Sebuah protein tunggal dapat mengontrol sinyal penuaan lebih efektif daripada kelompok.

Menurut penelitian terbaru, CHIP dapat mengontrol reseptor insulin lebih efektif saat bertindak sendiri daripada jika berpasangan. Dalam kasus stres seluler, CHIP sering muncul sebagai homodimer – konjugasi dua protein identik – dan terutama berfungsi untuk menghancurkan protein yang rusak dan rusak. Jadi CHIP membersihkan sel. Untuk melakukan ini, CHIP bekerja dengan protein pembantu untuk menghubungkan rantai protein kecil ubiquitin ke protein terdenaturasi.

Akibatnya, sel mendeteksi dan menghilangkan protein yang rusak. Selain itu, CHIP mengontrol transduksi sinyal reseptor insulin. CHIP mengikat dan menurunkan reseptor, mencegah aktivasi produk gen yang memperpanjang hidup.

peneliti dari Universitas Cologne Sekarang telah ditunjukkan oleh tes menggunakan sel manusia dan nematoda Caenorhabditis elegans bahwa CHIP juga dapat memberi label pada dirinya sendiri di mana-mana, mencegah pembentukan dimernya. Monomer CHIP mengatur pensinyalan insulin lebih efektif daripada dimer. Penelitian ini dilakukan oleh University of Cologne’s Excellence Group for Cellular Stress Responses in Aging-related Diseases (CECAD) dan baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal. sel molekul.

Apakah CHIP berfungsi sendiri atau berpasangan tergantung pada keadaan sel. Di bawah tekanan, ada terlalu banyak protein terdenaturasi serta protein pembantu yang mengikat CHIP dan mencegah ubiquitylation-nya, pelabelan diri dengan ubiquitin, “kata Vishnu Balaji, penulis pertama studi tersebut. “Setelah CHIP berhasil mengais protein yang rusak, dapat juga membedakan protein terhidrolisis. Ini memungkinkan CHIP ada di mana-mana dan bertindak sebagai monomer lagi, ”jelasnya.

Jadi, agar tubuh berfungsi dengan lancar, harus ada keseimbangan antara keadaan CHIP unilateral dan ganda. “Menariknya, keseimbangan monomer-dimer CHIP tampaknya terganggu pada penyakit neurodegeneratif,” kata Thorsten Hoppe. Pada ataksia spinocerebellar, misalnya, situs CHIP yang berbeda dimutasi, dan sebagian besar berfungsi sebagai diploid. Di sini, beralih ke lebih banyak monomer akan menjadi pendekatan terapeutik yang potensial.”

Pada langkah berikutnya, para ilmuwan ingin mengetahui apakah ada protein atau reseptor lain yang mengikat monomer CHIP, dan dengan demikian mengatur fungsinya. Para peneliti juga tertarik untuk mengetahui jaringan, organ, dan penyakit yang mana monomer atau dimer CHIP terjadi dalam jumlah yang lebih banyak, agar dapat mengembangkan terapi yang lebih tepat sasaran di masa mendatang.

Referensi: “Sakelar bi-monomer yang mengontrol difusi dan pemrosesan substrat yang bergantung pada chip” oleh Wisnu Balaji, Leonie Muller, Robin Lorenz, Eva Keefe, dan William H. Camacho, Wojciech Bokrizo dan Thorsten Hobe, 25 Agustus 2022, Tersedia di sini. sel molekul.
DOI: 10.1016 / j.molcel.2022.08.003