Los investigadores de Penn determinan la estructura de la proteína del virus de la viruela unido al ADN

Abril 6, 2016 Admin Salud 0 8
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

"Esta enzima es una de las enzimas de modificación del ADN estudiado más de cerca en la biología", dice Frederic D. Bushman, PhD, Profesor de Microbiología, uno de los autores de edad avanzada. "La estructura del complejo de ADN ha sido largamente esperado." Enzimas modificadoras de ADN se unen a secuencias específicas en el código genético para facilitar las muchas etapas de la replicación del ADN.

El virus de la viruela es una de las enfermedades infecciosas más fácilmente transmisibles conocidas por el hombre, resultante de la mortalidad de hasta el 30 por ciento. La eficiencia con la que se propaga, combinado con la naturaleza mortal de la enfermedad, ha aumentado los temores de que la viruela podría ser revivido para su uso en el bioterrorismo. El conocimiento de la estructura tridimensional exacta de las proteínas del virus de la viruela podría ayudar a los investigadores a diseñar agentes antivirales, pero hay pocas estructuras de las proteínas virales enteros.




Los poxvirus son virus grandes que contienen dos cadenas de ADN y se replican en su totalidad en el citoplasma de las células infectadas. Poxvirus no toma la maquinaria genética dentro del núcleo de la célula huésped, como lo hacen muchos virus. Debido a esta estrategia, los poxvirus codifican muchas de las enzimas necesarias para replicar sus genes, y luego jugar. Una de estas enzimas es una topoisomerasa, que es utilizado por el virus para aliviar la torsión excesiva de las hebras de ADN que ocurre normalmente durante la replicación del ADN y la transcripción de los genes virales. Después de la infección inicial, el virus de la viruela ya están equipados con algunas proteínas, incluyendo las topoisomerasas, para revivir la respuesta.

La estructura se determinó en un esfuerzo de colaboración entre el laboratorio y el bosquimano laboratorio del otro autor principal Gregory D. Van Duyne, PhD, profesor de Bioquímica y Biofísica y un investigador del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI). Uso de la enzima topoisomerasa purificada que había sido expresado en células bacterianas, la enzima unida a segmentos cortos de ADN que contenían la secuencia de reconocimiento específico de la topoisomerasa viral. Entonces determinaron la estructura tridimensional del complejo ADN-topoisomerasa por cristalografía de rayos X-

Una de las principales diferencias entre la enzima topoisomerasa viral y la enzima humana estrechamente relacionado que funciona en el núcleo de cada célula humana es que sólo la enzima viral relaja ADN superenrollado cuando se une a secuencias específicas de ADN. La estructura del complejo ADN-topoisomerasa poxvirus ofrece algunas pistas importantes sobre cómo este mecanismo de reconocimiento y activación.

"Cuanto más la enzima viral es diferente de la enzima nuclear humano, lo más probable es que los inhibidores podrían ser desarrollados que son específicos de las enzimas virales", dice Bushman.

Conocer la estructura tridimensional del complejo ADN-topoisomerasa de la viruela también facilitar el diseño de agentes para combatir infecciones de virus de la viruela. Las topoisomerasas son algunas de las proteínas más ampliamente medicamento destinado a inhibir el crecimiento de la célula diana. Los fármacos que afectan la topoisomerasa generalmente estabilizar un intermedio de reacción de la enzima en la que una de las hebras de ADN se rompe. Si estos descansos no se reparan, el ADN no puede ser replicado y la célula muere.

En el caso de virus de la viruela, la esperanza es que los fármacos dirigidos a la enzima topoisomerasa viral prevenir la replicación viral a través de un mecanismo similar. La estructura de rayos X proporciona un modelo para el diseño de moléculas pequeñas que pueden estabilizar el ADN roto en la forma intermedia, matando así a las partículas de virus de la viruela.

Los co-autores son Kay Perry y Young Hwang, ambos de Penn. La investigación fue apoyada por el HHMI y los Institutos Nacionales de Salud a través del Centro Regional de Excelencia Medio Atlántico.

(0)
(0)

Comentarios - 0

Sin comentarios

Añadir un comentario

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caracteres a la izquierda: 3000
captcha