A veces vale la pena echar un vistazo más de cerca, especialmente cuando significa ver el doble.
La vía de señalización de Hedgehog transmite información a las células embrionarias. La señalización insuficiente durante el desarrollo conduce a defectos de nacimiento, mientras que la señalización sin restricciones ocurre en muchos tipos de cáncer, como el carcinoma de células basales, el cáncer de cerebro, el cáncer de mama y el cáncer de próstata.
La tecnología de microscopía Cryo-EM reveló el mecanismo molecular de la señalización de Hedgehog.
Tener una visión más clara de la estructura podría ayudar a las compañías farmacéuticas a desarrollar medicamentos dirigidos a la señalización de Hedgehog.
En un estudio publicado hoy en ciencia , los investigadores de UT Southwestern y la Universidad Rockefeller utilizaron microscopios avanzados para determinar a resolución atómica la estructura de un complejo molecular implicado en defectos de nacimiento y varios tipos de cáncer.
La vía de señalización de Hedgehog, que transmite información a las células embrionarias, es crucial para la salud humana. La señalización insuficiente durante el desarrollo conduce a defectos de nacimiento, mientras que la señalización de Hedgehog sin restricciones ocurre en muchos tipos de cáncer. La señalización excesiva está implicada en el carcinoma de células basales, la mayoríacáncer maligno común en humanos, así como en cáncer de cerebro, cáncer de mama y cáncer de próstata, dijo el Dr. Xiaochun Li, Profesor Asistente UT Southwestern de Genética Molecular y Biofísica y un académico de Rita C. y William P. Clements, Jr.en Investigación Biomédica. Muchas compañías farmacéuticas están desarrollando medicamentos dirigidos a la señalización de Hedgehog. Tener una visión más clara de la estructura podría ayudar a esos esfuerzos, dijo el Dr. Li.
Los investigadores, utilizando la tecnología de microscopía crioelectrónica cryo-EM, demostraron que dos moléculas Patched-1 PTCH1 enganchan simultáneamente una sola molécula de Hedgehog HH, pero en dos sitios distintos. Este exclusivo 2 a 1El complejo de relación PTCH1-HH es necesario para la señalización eficiente de Hedgehog en las células.
Cryo-EM utiliza microscopios enormes equipados con robótica para determinar la estructura de las muestras moleculares que se congelan a temperaturas tan bajas que no se pueden formar cristales de hielo.
en otro artículo publicado en Naturaleza el mes pasado, el grupo del Dr. Li informó una estructura crio-EM del complejo PTCH1-HH 1 a 1. Sus ensayos bioquímicos indicaron que la unión de HH a una molécula de PTCH1 puede no ser suficiente para la actividad completa. HH puede necesitarrecluta una proteína diferente u otra molécula de PTCH1, dijo.
"En la corriente ciencia artículo, informamos un complejo PTCH1-HH 2 a 1 en el que una molécula de Hedgehog se une a dos de sus receptores PTCH1 en dos puntos diferentes. Utilizamos nuestro análisis de biología celular para verificar que este 2 a 1De hecho, el complejo es el generador de señalización para la señalización de Hedgehog. Combinado con el estudio anterior publicado en Naturaleza esperamos que nuestro nuevo trabajo proporcione información adicional para médicos y científicos en este campo ", explicó.
Los coautores incluyen al investigador postdoctoral de Genética Molecular Dr. Xiaofeng Qi y al asistente de investigación Philip Schmiege de UT Southwestern y al Dr. Elias Coutavas de la Universidad Rockefeller.
El estudio recibió el apoyo del Instituto de Investigación y Prevención del Cáncer de Texas CPRIT, el Programa UT Southwestern Endowed Scholars en Ciencias Médicas, los Fondos de la Facultad Junior O'Donnell, la Fundación Welch, los Institutos Nacionales de Salud y la Universidad Rockefeller.
Los autores dedicaron el estudio al fallecido Dr. Günter Blobel, Premio Nobel de Fisiología o Medicina 1999, con quien el Dr. Li determinó la estructura de la proteína Niemann-Pick C1 NPC1 cuando el Dr. Li era un investigador postdoctoral enel laboratorio Blobel en la Universidad Rockefeller. Las estructuras de la NPC1 y el recién descubierto PTCH1 comparten algunas similitudes estructurales.
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Materiales proporcionado por UT Southwestern Medical Center . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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