يكتشف العلماء مفتاحًا جزيئيًا يتحكم في متوسط ​​العمر المتوقع

يمكن لبروتين واحد أن يتحكم في إشارات الشيخوخة بشكل أكثر فاعلية من المجموعة.

وفقًا لبحث حديث ، يمكن للبروتين CHIP التحكم في مستقبلات الأنسولين بشكل أكثر فاعلية أثناء العمل بمفرده مما لو كان في حالة زوجية. في حالات الإجهاد الخلوي ، غالبًا ما يظهر CHIP على أنه جهاز homodimer – وهو عبارة عن اتحاد لبروتينين متطابقين – ويعمل بشكل أساسي على تدمير البروتينات المعيبة والعيبة. وبالتالي ينظف CHIP الخلية. من أجل القيام بذلك ، تعمل CHIP مع البروتينات المساعدة لربط سلسلة من البروتين الصغير يوبيكويتين بالبروتينات المشوهة.

نتيجة لذلك ، تكتشف الخلية البروتينات المعيبة وتتخلص منها. علاوة على ذلك ، تتحكم CHIP في نقل إشارة مستقبلات الأنسولين. يرتبط CHIP بالمستقبلات ويحللها ، مما يمنع تنشيط منتجات الجينات التي تطيل العمر.

باحثون من جامعة كولونيا أظهرت الآن من خلال الاختبارات التي أجريت باستخدام الخلايا البشرية والديدان الخيطية Caenorhabditis elegans أن CHIP يمكنها أيضًا تسمية نفسها بـ ubiquitin ، مما يمنع تكوين ثنائياتها. ينظم مونومر CHIP إشارات الأنسولين بشكل أكثر فعالية من ثنائيات الشريحة. تم إجراء البحث من قبل مجموعة التميز في جامعة كولونيا لاستجابات الإجهاد الخلوي في الأمراض المرتبطة بالشيخوخة (CECAD) وتم نشره مؤخرًا في المجلة. الخلية الجزيئية.

يعتمد ما إذا كانت CHIP تعمل بمفردها أو كزوج على حالة الخلية. تحت الضغط ، هناك عدد كبير جدًا من البروتينات المشوهة وكذلك البروتينات المساعدة التي ترتبط بـ CHIP وتمنع التواجد الذاتي في كل مكان ، وهو التسمية الذاتية باستخدام يوبيكويتين ، “قال فيشنو بالاجي ، المؤلف الأول للدراسة. “بعد أن تنظف CHIP البروتينات المعيبة بنجاح ، يمكنها أيضًا تمييز البروتينات المساعدة للتحلل. وهذا يسمح لـ CHIP بأن تنتشر في كل مكان وتعمل كمونومر مرة أخرى “، أوضح.

وبالتالي ، لكي يعمل الجسم بسلاسة ، يجب أن يكون هناك توازن بين الحالات الأحادية والثنائية للـ CHIP. قال Thorsten Hoppe: “من المثير للاهتمام أن توازن مونومر-ديمر الخاص بـ CHIP يبدو أنه تم تعطيله في الأمراض التنكسية العصبية”. في حالات الترنح النخاعي المخيخي ، على سبيل المثال ، يتم تحور مواقع مختلفة من CHIP ، وهي تعمل في الغالب على شكل ثنائى. هنا ، سيكون التحول إلى المزيد من المونومرات نهجًا علاجيًا محتملاً “.

في الخطوة التالية ، يريد العلماء معرفة ما إذا كانت هناك بروتينات أو مستقبلات أخرى يرتبط بها مونومر CHIP ، وبالتالي تنظم وظيفتها. يهتم الباحثون أيضًا بمعرفة الأنسجة والأعضاء والأمراض التي تحدث فيها مونومرات CHIP أو ثنائياتها بأعداد أكبر ، من أجل التمكن من تطوير علاجات أكثر استهدافًا في المستقبل.

المرجع: “مفتاح ثنائي-مونومر يتحكم في انتشار الركيزة المعتمد على الشريحة ومعالجتها” بقلم فيشنو بالاجي ، وليوني مولر ، وروبن لورينز ، وإيفا كيفي ، وويليام إتش. كاماتشو ووجسيخ بوكريزوا وتورستن هوبي ، 25 أغسطس 2022 ، الخلية الجزيئية.
DOI: 10.1016 / j.molcel.2022.08.003