Investigadores dirigidos por científicos del St. Jude Children's Research Hospital han identificado otra forma en que el proceso que hace que el aceite forme gotas en el agua puede contribuir a tumores sólidos, como el cáncer de próstata y de mama. Los hallazgos aparecen hoy en la revista célula molecular .
Los investigadores encontraron evidencia de que las mutaciones en el gen supresor tumoral SPOP contribuyen al cáncer al interrumpir un proceso llamado separación de fase líquido-líquido. La separación de fase líquido-líquido se ve a menudo en la naturaleza y es la razón por la cual el aceite y el vinagre se separan en el aderezo para ensaladas.
SPOP es el gen mutado con mayor frecuencia en el cáncer de próstata y se altera en otros tumores sólidos. La proteína SPOP es parte de la maquinaria de reciclaje de proteínas de la célula. SPOP une proteínas innecesarias o no deseadas para que puedan ser marcadas químicamente para su destrucción. Mutaciones enSe sabe que SPOP interrumpe la unión y conduce a una acumulación de proteínas promotoras de cáncer en células sensibles. La investigación de St. Jude sugiere que esa no es toda la historia.
"Este estudio muestra por primera vez que la función supresora de tumores puede verse influenciada por la separación de fases y que las mutaciones en el supresor tumoral, en este caso SPOP, interrumpen la separación de fases", dijo la autora correspondiente Tanja Mittag, Ph.D.,miembro asociado del Departamento de Biología Estructural de St. Jude.
Nuevo capítulo
La investigación se produce en medio del creciente interés entre los biólogos celulares en la separación de fases líquido-líquido y su papel en la función celular, el envejecimiento y las enfermedades, incluidos el cáncer y los trastornos neurodegenerativos.
La investigación publicada en los últimos cinco años indica que las células dependen de la separación de fases líquido-líquido para mantener su equilibrio en condiciones cambiantes. La evidencia sugiere que el proceso funciona concentrando o secuestrando moléculas en compartimentos sin bordes. Los compartimentos, llamados orgánulos sin membrana, se encuentranen toda la célula. Si bien muchos de estos compartimientos se conocen desde hace décadas, Mittag dijo que los avances recientes han ampliado nuestra comprensión de su papel en la organización celular y han lanzado una nueva era en la biología celular. "Algunos lo han llamado biología 2.0", dijo.
historia complicada
Mittag y sus colegas estaban estudiando SPOP inicialmente para comprender mejor su papel en el mecanismo de degradación de proteínas. "La historia resultó ser más complicada", dijo. Eso es porque SPOP puede reconocer y unir moléculas con múltiples sitios de unión en lugar deuno, una cualidad conocida como valencia múltiple. Esas moléculas incluían proteínas promotoras de cáncer como DAXX y el receptor de andrógenos, que los investigadores utilizaron en este estudio.
Los investigadores demostraron que cuando las proteínas se expresaban juntas en células en una placa de laboratorio, DAXX podía desencadenar la separación de fase líquido-líquido con SPOP. Eso provocó que SPOP y DAXX se movieran de su ubicación en orgánulos separados sin membrana en el núcleo y se formaransu propio compartimento sin bordes.
actividad enzimática
Los investigadores también informaron que se produjo actividad enzimática dentro del orgánulo sin membrana recién formado. La actividad fue una indicación de que SPOP estaba cumpliendo su papel como supresor de tumores y marcando a DAXX para su destrucción ". La gran pregunta para el campo ha sido qué está sucediendo dentroestos compartimentos ", dijo el coprimer autor Joel Otero, Ph.D., del departamento de Biología Estructural de St. Jude." Esta investigación mostró que los orgánulos sin membrana están promoviendo una reacción al unir SPOP y su sustrato, en este caso DAXX, por lo que la reacción puede tener lugar "
La separación de fase líquido-líquido no ocurrió cuando DAXX y SPOP mutante se expresaron juntos en el laboratorio. En lugar de un orgánulo sin membrana compartido, SPOP mutante y DAXX permanecieron aislados en compartimentos separados. Los investigadores también encontraron que menos moléculas de DAXX estaban marcadas químicamente ubiquitinadas. para la destrucción. / p> Los resultados fueron similares cuando la SPOP mutante y normal se expresó con el receptor de andrógenos, otro compañero de unión de SPOP que está asociado con la promoción del cáncer. / p>
Actividad no solo almacenamiento
"Muchas investigaciones previas han demostrado que las células usan orgánulos sin membrana para secuestrar moléculas hasta que se necesitan", dijo el primer autor Jill Bouchard, Ph.D., becario postdoctoral de St. Jude en el departamento de Biología Estructural. "Este estudio mostróesa actividad también ocurre dentro de orgánulos sin membrana ". Bouchard explicó que sin separación de fases, el proceso para mantener el equilibrio de proteínas se interrumpe. Eso permite que los niveles de sustrato, en este caso los niveles de DAXX, aumenten con resultados potencialmente catastróficos".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Hospital de investigación infantil St. Jude . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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