کشف علل مولکولی اختلالات پر اکسیزوم
دو جریان نظارتی متضاد تعیین کننده بقاء یا تجزیه شدن گیرنده ها پس از نقل و
انتقالات می باشند. پروفسور Harald Platta (از دانشکده پزشکی RUB) به
همراه دکتر Ralf Erdmann و سایر همکارانش می گویند: تصویر قوانین واردات
پروتئین به پراکسیزوم ها تکمیل شده است و برای یک مدل واحد آماده شده است.
سیگنال های یوبی کویتین سرنوشت گیرنده ها را تعیین می کنند
از آنجا که پراکسیزوم ها DNA ندارند، مجبورند همه پروتئین هایی که برای
تکمیل عملکردشان نیاز دارند را وارد کنند. برای این منظور، سلول به گیرنده
های ورودی دینامیک (مانند Pex18) مجهز شده است. آنها پروتئین ها را در
سیتوپلاسم به هم متصل کرده و آنها را به پراکسیزوم منتقل می کنند. تیم RUB
قبلا در یک مطالعه نشان داده بودکه پروتئین سیگنال یوبی کویتین سرنوشت
آینده گیرنده را مشخص می کند. اگر یک پروتئین یوبی کویتین توسط گیرنده
کوتاه شود، گیرنده بازیافت می شود، به سیتوپلاسم بر می گردد و نقل و
انتقال جدید را شروع می کند. اگر زنجیره ای از یوبی کویتین توسط یک گیرنده
کوتاه شود، یک سیگنال برای گیرنده فرستاده می شود تا توسط proteasome
(اوراق چی) شکسته شود. پیش از این کشف مشخص نشده بود که سلول به چه طریق در
سطح مولکولی مشخص می کند که چه اتفاقی برای گیرنده بیافتد.
بازیافت و یا اوراق : همه این ها بستگی به آبشار آنزیمی دارد
پزشکان RUB متوجه شدند که آبشار های آنزیمی مختلف دو نوع تغییرات یوبی
کویتینی را در Pex18 کاتالیز می کنند. در هر دو مورد، یک فرآیند سه مرحله
ای است: آنزیم E1 سیگنال یوبی کویتین را فعال می کند بعد توسط آنزیم E2
منتقل شده و در نهایت برای کوتاه شدن توسط گیرنده با آنزیم E3 همراه می
شود. پزشکان بوخوم با تجزیه و تحلیل سلول های مخمر متوجه شدندکه آنزیم های
E2 و E3 در حالت های مختلف وجود دارند، در حالی که فقط یک نوع آنزیم E1
وجود دارد. به گفته Harald Platta، کوتاهی یوبی کویتین واحد و زنجیره ای
توسط ترکیب مختلف آنزیم E2 و E3 تعیین می شود و این بدان معناست که دو
ماشین متضاد مولکولی، سرنوشت گیرنده وارداتی Pex18 را تعیین می کنند. این
کشف نشان می دهد که کنترل گیرنده با چه دقتی کالیبره می شود و تنظیم دقیق
مرتبط با آن برای عملکرد پروکسیزومالی موثر است. این پروژه به منزله یک
پایه اساسی در پژوهش هایی مرتبط با علل مولکولی اختلالات پراکسیزومی است.
پراکسیزوم ها: ابزار های چند منظوره سلول
پراکسیزوم ها اندامک مهمی در داخل سلول می باشند. تعداد آنها ممکن است به
50 آنزیم برسد که برای شکستن اسیدهای چرب، دفع پراکسید هیدروژن و تولید
پلاسمالوژن (که بخش مهمی از ماده حیاتی سفید مغز می باشد) حیاتی می باشند.
اختلال در واردات پروتئین در پراکسیزوم ها تاثیر منفی بر کل متابولیسم دارد
و ممکن است به ویژه برای نوزادان کشنده باشد.