Vinculación juntos para luchar contra el VIH

Mayo 31, 2016 Admin Salud 0 3
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Un equipo de colaboración dirigido por el profesor de la Universidad de Northeastern puede haber alterado la manera en que vemos el desarrollo de fármacos para el VIH para descubrir algunas propiedades inusuales de una proteína humana llamada APOBEC3G (A3G).

En un artículo publicado en la revista Nature Chemistry, profesor Mark Williams y su estudiante graduado Kathy Chaurasiya, junto con varios colaboradores, muestran cómo estas propiedades inusuales nos ayudan a luchar contra la infección por el VIH.

APOBEC3G




Es bien sabido que, en respuesta a la infección por el virus, el cuerpo produce anticuerpos para combatir las infecciones. Sin embargo, también nacen con otra manera de luchar contra las infecciones, particularmente a través de la acción de las proteínas de defensa que están siempre presentes en nuestro sistema. Estas proteínas proporcionan la primera línea de defensa contra los patógenos invasores. Por ejemplo, todos somos potencialmente protegida contra el VIH porque tenemos una proteína antiviral llamada A3G. Sin embargo, el VIH se ha desarrollado una estrategia para eludir la actividad de esta proteína engañando a nuestras células para destruir nuestras proteínas A3G. Aquí es donde la investigación del Prof. Williams entra en juego.

Una proteína multifuncional

A3G en movimiento a lo largo de una cadena de ADN como parte de su función como una enzima y cuando alcanza un particular, una de las cuatro bases de ADN, altera químicamente el ADN, causando VIH para mutar. Esto fue pensado originalmente para ser la única forma de infección A3G bloques VIH. Sin embargo, algunos investigadores han encontrado que incluso cuando A3G no puede modificar químicamente el ADN, sin embargo, inhibió el VIH. Para explicar esto, Williams colaborador Prof. Dr. Judith Levin de los NIH, junto con su compañero postdoctoral Dr. Yasumasa Iwatani ha propuesto que A3G forman una barrera que impide que el virus de hacer una copia de ADN de su genoma, deteniendo así la replicación del VIH. Esto requeriría A3G ser acción más lenta, sino porque la proteína que normalmente se debe actuar con rapidez para cumplir con su química, parecía que había una contradicción evidente en los resultados experimentales.

Profesor de Investigación Williams resuelve esta paradoja y muestra que la proteína A3G no tiene siempre rápido movimiento requerido para la función química. En lugar de ello, su negocio cambia con el tiempo. "En primer lugar, A3G es una proteína muy rápido", dijo Williams. "Entonces, gradualmente con el tiempo, se convierte en una proteína lento y permanece unido al ADN, el bloqueo de la replicación".

OPINIÓN POPULAR DIFÍCILES

Muchos investigadores dudado de que una proteína puede tener ambas funciones enzimáticas y bloqueos de carreteras. Una enzima está diseñado para actuar con rapidez, por lo que la idea de comenzar proteína rápida A3G y luego disminuir gradualmente parecía físicamente imposible. Profesor Asociado Dr. Williams Ioulia Rouzina en la Universidad de Minnesota se le ocurrió la idea de la novela que al grupo de las proteínas A3G juntos, se convierten en más lenta con el tiempo. Para probar la idea, el laboratorio Williams utiliza una herramienta llamada pinzas ópticas que han permitido que se estiren las moléculas individuales de ADN con las proteínas vinculadas A3G. Midiendo el cambio en longitud del ADN en el curso del tiempo como las proteínas están en y fuera de la DNA, puede mostrar que los tipos a los que A3G unido al ADN se ha convertido en más lenta con el tiempo.

¿Cómo sucede esto? Ya se sabía que las proteínas A3G se unen entre sí y forman un complejo multi-proteína. "Después de la formación del complejo, la proteína A3G ya no son capaces de moverse rápidamente a lo largo de la cadena de ADN como se requiere para la modificación química del ADN. Esto sugiere que el vínculo lento también puede bloquear la replicación del VIH."

Impacto en la investigación del VIH

A3G proteína tiene al menos dos mecanismos por los que pueden bloquear la replicación del VIH. Sabemos desde hace más de diez años que A3G puede, en principio, para proporcionar protección contra el VIH. Sin embargo, la búsqueda de un medicamento para contrarrestar el virus anti-A3G ha sido difícil de alcanzar. Este nuevo trabajo tiene el potencial para desarrollar enfoques alternativos a la terapia contra el VIH y el desarrollo de fármacos pueden mejorar la actividad de A3G barricada. Esto proporciona una ruta alternativa para el desarrollo de medicamentos que no hayan sido procesados.

Además de los miembros del laboratorio del profesor Williams de la Universidad Northeastern, otros investigadores que contribuyen a este trabajo incluidos los miembros de los laboratorios de la profesora Karin Musier-Forsyth en la Universidad del Estado de Ohio, el Dr. Judith Levin en los NIH, y el Dr. Yasumasa Iwatani en Nagoya Medical Center. Esta investigación fue generosamente apoyada por una beca de la National Science Foundation y por los programas intramuros y extramuros del NIH.

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