Muscular La salud depende superestructura azúcar

Marcha 26, 2016 Admin Salud 0 3
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Sin embargo, para un grupo de distrofias musculares conocidos colectivamente como distrofias musculares congénitas (CMD), la secuencia de la proteína que es esencial para la función normal es típicamente no afectado. En su lugar, los defectos se encuentran en el procesamiento de las proteínas - los que son responsables de la modificación de la proteína del núcleo mediante la adición de cadenas de azúcar (glicanos). O la pérdida de glicanos o interrupción de su estructura es suficiente para causar la enfermedad muscular.

En un nuevo estudio, publicado en línea el 8 de agosto en la revista Science, un equipo de la Universidad de Iowa dirigido por Kevin Campbell, Ph.D., ha identificado no sólo uno, sino tres proteínas que son necesarias para la construcción de una clave La sección inicial de un azúcar cadena crítica. Las mutaciones que afectan a cualquiera de estas tres proteínas pueden causar enfermedades en los seres humanos CMD.




La proteína es central en CMD distroglicano (DG). "Parece que al menos 10 a 15 genes codifican proteínas que contribuyen a la glicanos superestructura haciendo DG eficaz", dice Campbell, profesor y director de fisiología molecular y biofísica en la Facultad de medicina Carver IU y del Instituto Médico Howard Hughes . "Nuestro objetivo es entender todo el camino a través de la cual se construye la estructura de glicano, ya que los defectos en cualquiera de las proteínas potencialmente pueden conducir a la enfermedad. Saber qué genes están implicados debería ayudarnos a desarrollar ensayos clínicos para estas distrofias, y también formas de detectar posibles agentes terapéuticos ".

Normalmente, DG se modifica con una cadena de azúcar única que actúa como pegamento, permitiendo DG se adhieren a otras proteínas y, al hacerlo, para reforzar las membranas celulares en muchos tejidos - incluyendo los músculos y el cerebro. DG no funciona correctamente sin este azúcar cambio y defectos en la construcción de la causa de la disfunción muscular y anomalías cerebrales progresivas glicanos que caracterizan a muchas formas de distrofia muscular.

Casi una docena de mutaciones genéticas son ahora conocidos por causar DG relacionadas con CMD, que incluyen Fukuyama distrofia muscular congénita, síndrome de Walker-Warburg, enfermedad del músculo-ojo-cerebro, y algunos tipos de anillo óseo distrofia muscular. Todas estas mutaciones afectan a proteínas (enzimas) que son responsables de la construcción de cadenas de azúcar única DG.

El nuevo estudio asigna un papel en tres de estas mutaciones causales, lo que demuestra que las tres enzimas implicadas trabajo en orden a construir una sección inicial del glicano crítica de la DG. Cuando una de estas proteínas están mutados, la cadena de azúcar no se construye correctamente DG y la proteína pierde su función. El primer autor del estudio era Takako Yoshida-Moriguchi, Ph.D., profesor asistente de investigación en el laboratorio de IU Campbell

Las tres enzimas se conectan una serie de azúcares para formar glicanos; como ensartar cuentas juntos para hacer un collar. El punto de partida de la cadena es un manosa azúcar, que está conectado a la columna vertebral de la proteína DG. La primera enzima analizado en el estudio, llamado GTDC2, la conexión de un glucosamina (GlcNAc) manosa azúcar esta salida. La segunda enzima, B3GALNT2, a continuación, agrega un galactosamina azúcar para GlcNAc. Sólo cuando este está completo puede disacáridos tercera enzima - un tipo inusual de quinasa llamada SGK196 - añadir un grupo fosfato en el comienzo de la cadena de manosa.

Primer trabajo del laboratorio de Campbell demostró que es necesario este fosfato de unión para otras enzimas para construir el tramo final de la cadena de azúcar - la parte que realmente permite distroglicano haga su trabajo.

"Lo que me parece realmente interesante es que a pesar de haber sido descrito el genoma completo, todavía estamos encontrando nuevas enzimas que realizan funciones que no sabíamos acerca de hace dos o tres años", dice Campbell.

La identificación de estas enzimas y comprender sus características puede proporcionar contactos para el desarrollo de terapias para el tratamiento de CMD y otras enfermedades musculares, Campbell añade.

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