蛋白质网络如何稳定肌肉纤维:与DNA相同的机制
稳定细胞核中DNA的相同机制对于脊椎动物肌肉细胞的结构和功能也很重要。这是由沃尔夫冈·林克(Wolfgang Linke)教授(生理学研究所)领导的摩擦研究者与美国和德国同事合作的。酶将甲基连接到蛋白质HSP90上,然后与肌肉蛋白滴定形成复合物。当研究人员通过斑马鱼中的遗传操纵破坏了该蛋白质网络时,肌肉结构部分瓦解了。因此,科学家表明甲基化在核之外也起着重要作用。他们发表了他们的结果基因和发展。
酶,称为甲基转移酶,将甲基(CH3)组转移到核中DNA的特定部分。通过这种方式,它们标记了基因的活跃和不活跃的区域。然而,不仅DNA,而且还产生甲基化的核蛋白,主要是在氨基酸赖氨酸上。核蛋白上的甲基化赖氨酸促进了控制DNA修复和复制的蛋白质复合物的形成。然而,甲基转移酶不仅在细胞核中发现,而且在细胞液(细胞质)中也发现。然而,尚未确定它们在细胞质中甲基甲基甲基化以及这种甲基化如何影响功能。
研究人员首先鉴定出一种主要存在于细胞质中的酶,并甲基甲基氨基酸赖氨酸(SMYD2)。然后他们搜索了酶Smyd2的互动伙伴,并找到了热休克蛋白HSP90。科学家继续表明,Smyd2和甲基化的HSP90与肌肉蛋白滴定形成了复合物。Linke解释说:“钛是人体中最大的蛋白质,主要以其在肌肉细胞中的弹性弹簧作用而闻名。”“正是这种Titin的弹性区域受到与甲基化HSP90的关联的保护。”
在骨骼肌细胞在斑马鱼中,林克的团队探索了甲基化热冲击蛋白保护时会发生什么。通过遗传操纵,它们以这样的方式改变了生物体,使其不再产生SMYD2的酶,从而阻止了HSP90的甲基化。没有甲基化的HSP90,弹性滴定区域不稳定,肌肉功能严重受损。常规的肌肉结构部分破坏了。
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