Davis, un equipo de investigación dirigido por un biofísico de la Universidad Estatal de Oregón y un biólogo de plantas de la Universidad de California, descubrió una nueva proteína motora que amplía significativamente la comprensión actual de la evolución y el principio de diseño de las proteínas motoras.
Los hallazgos del equipo de investigación, dirigido por Weihong Qiu de la Facultad de Ciencias de OSU y Bo Liu de UC Davis, se publicaron hoy en Comunicaciones de la naturaleza .
Usando una analogía con una ciudad metropolitana, el interior de las células eucariotas contiene una estructura similar al ferrocarril llamada citoesqueleto y pequeños vehículos llamados proteínas motoras. Las proteínas motoras actúan sobre las pistas del citoesqueleto para generar fuerzas y movimientos direccionales para muchos procesos esenciales, comocomo transporte de "cargas" celulares y separación de cromosomas duplicados durante la división celular.
Las células de humanos, animales y hongos tienen tres tipos diferentes de proteínas motoras a las que los científicos se refieren como miosina, kinesina y dineína. La kinesina y la dineína se mueven en la misma pista del citoesqueleto y normalmente en direcciones opuestas.
"Lo que hemos encontrado es el primer motor kinesin-14 de plantas terrestres que tiene la capacidad de moverse continuamente en la pista del citoesqueleto por sí solo", dijo Qiu.
"Kinesin-14s - un subconjunto de motores de kinesin - tienen la misma preferencia direccional que el motor de dineína", dijo. "Sin embargo, la dineína termina siendo una proteína motora principal en esa dirección porque los motores de kinesina-14 carecen de lacapacidad de la dineína para generar motilidad persistente en la pista del citoesqueleto "
Los científicos han especulado durante mucho tiempo que las plantas terrestres podrían haberse convertido en kinesin-14 no convencionales que tienen la capacidad de generar motilidad persistente por sí mismas. Las plantas terrestres no tienen dineína. Pero tienen muchos motores de kinesin-14, dijo Qiu.
Impulsados por eso, los investigadores exploraron las plantas terrestres, tratando de encontrar algunas nuevas kinesinas-14 que pudieran compensar la pérdida de dineína en las plantas terrestres.
"Este trabajo es un descubrimiento importante en el campo de los motores biológicos en los últimos años", dijo Qiu, cuyo trabajo analizó a Oryza sativa, más comúnmente referido simplemente como arroz.
"Esto amplía nuestro conocimiento de los principios de diseño y operación de los motores moleculares", dijo. "Las plantas terrestres ofrecen una fuente rica para que comprendamos la evolución completa de estos motores moleculares. Y algunas plantas terrestres, si no todas, tienendesarrollaron nuevos motores kinesin-14 para compensar potencialmente la pérdida de dineína ".
En colaboración con Qiu y Liu en la investigación estuvieron Kuo-Fu Tseng y Allison Gicking del Departamento de Física de OSU; Joel Bowen del Departamento de Matemáticas de OSU; Yuh-Ru Julie Lee de UC Davis; y Pan Wang y Lijun Guo deUniversidad de Henan, China.
La National Science Foundation apoyó la investigación.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Oregón . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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