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Structural insight into auto-ubiquitylation as a regulatory mechanism for protein trafficking

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Quali sono le connessioni tra il linguaggio dei segni e l'interazione? Le proteine

Le proteine utilizzano uno speciale linguaggio dei segni quando interagiscono con una cellula. Un segnale chiave è una piccola proteina denominata ubiquitina (Ub)

Salute

Si ritiene che le anomalie nel sistema dell'ubiquitina siano implicate in una vasta gamma di patologie, tra cui alcuni tumori, ad esempio il cancro alla mammella e al colon, il morbo di Parkinson, il morbo di Alzheimer, il diabete e perfino alcune malattie infettive come l'HIV e l'Ebola. Una conoscenza più approfondita della modalità con cui le proteine provvedono alla segnalazione e le cellule provvedono alla decodifica di questi segnali potrebbe spianare la strada verso nuovi trattamenti per queste gravi malattie. Nell'ambito del progetto sull'autoubiquitinazione, si sta esaminando il funzionamento dei meccanismi di decodifica a livello molecolare (cellulare). Questo studio è importante perché si sa che i recettori Ub decodificano i segnali per migliaia di proteine ubiquitinate. Uno studio dettagliato del funzionamento dei recettori Ub fornisce molti chiarimenti sul loro ruolo nella malattia (prevenzione). La ricerca viene svolta con saggi biochimici e biofisici per capire se le strutture aperte e chiuse sono implicate nella funzione dei recettori Ub. Il progetto suggerisce che i recettori Ub possono acquisire tre stadi strutturali: "apo", la forma sciolta, "trans", legata a un'altra proteina ubiquitinata, e "cis", che è autoubiquitinata. La determinazione di una struttura cis è stata fondamentale per la comprensione dell'interazione tra le molecole per la regolazione della funzione proteica (autoinibizione). Nell'ambito del progetto, quindi, è stato sviluppato un nuovo sistema batterico per l'ubiquitinazione proteica che contribuirà alla determinazione di strutture ad alta risoluzione di recettori Ub nella forma cis e a una maggiore comprensione della modalità con cui avviene l'autoregolazione. I partner del progetto prevedono che questi studi renderanno possibile la manipolazione farmacologica del sistema Ub. I risultati in questo settore costituiranno modelli utili per la creazione in futuro di nuovi farmaci per malattie come l'AIDS e il cancro.

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