Điều khiển chất lượng protein: Tự biết khi nào gấp nếp hay phân rã

Chia sẻ: Nguyen Phuonganh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

140
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thông thường các protein trong tế bào khi bị gấp nếp bất thường có thể hoặc được tái gấp nếp lại cho chính xác hoặc chúng sẽ bị phân rã bởi con đường ubiquitin-proteasome. Đặc biệt là người ta nhận thấy, tham gia vào hai con đường này đều có sự hiện diện của các chaperone phân tử. Trong mạng lưới nội chất nhám (ER)

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Điều khiển chất lượng protein: Tự biết khi nào gấp nếp hay phân rã

Điều khiển chất lượng protein: Tự biết khi nào gấp nếp hay phân rã Thông thường các protein trong tế bào khi bị gấp nếp bất thường có thể hoặc được tái gấp nếp lại cho chính xác hoặc chúng sẽ bị phân rã bởi
con đường ubiquitin-proteasome. Đặc biệt là người ta nhận thấy, tham gia vào hai con đường này đều có sự hiện diện của các chaperone phân tử. Trong mạng lưới nội chất nhám (ER), các nhà khoa học thấy tồn tại hai nhóm chaperone khác nhau tham gia vào việc phân lọai protein. Tuy nhiên điều gì quyết định số phận của protein trong tế bào? Frydman và cộng sự trên tờ Cell (121, 739−748; 2005) đã giúp trả lời một phần câu hỏi này. Nhóm tác giả đã sử dụng một dạng đột biến protein có tên VHL (von Hippel−Lindau) của nấm men cho
nghiên cứu của họ, dạng protein đột biến có đặc tính là không bền và gấp nếp không bình thường. Kết quả cho thấy rằng các chaperone Hsp70, Hsp90 và Stil đã hiện diện để tham gia phân rã protein bất thường, trong khi đó chaperone TriC vốn cần thiết cho việc gấp nếp protein thì lại không thấy. Do đó, cũng giống như trường hợp diễn ra trong ER, việc gấp nếp hay phân rã protein trong tế bào chất được quyết định từ những chaperone khác nhau. Điều lý thú là Hsp70 tham gia cả hai quá trình gấp nếp và phân rã protein VHL này. Tuy nhiên lý do tại sao Hsp70 lại có vai trò kép thì vẫn chưa được trả lời
trọn vẹn. Một câu hỏi khác là khi nào con đường phân rã hay con đường gấp nếp protein họat động, nói cách khác khi nào thì một protein được chuyển từ con đường này sang con đường khác. Các tác giả định chính Stil đóng vai trò quyết định này, Stil được biết như là một nhân tố cầu nối giữa Hsp70 và Hsp90. Theo đó có hai phức hợp, phức hợp thứ nhất tham gia tái gấp nếp protein chứa Hsp70 và phức hợp thứ hai có chức năng thủy giải protein chứa Hsp70, Hsp90, Stil và một số protein khác. Như vậy sự hiện diện của Stil cũng đồng nghĩa
với Hsp90 sẽ được triệu tập tạo thành một phức hợp phức tạp hơn phức hợp chỉ có Hsp70. Sự điều hòa hoặc gấp nếp hoặc phân rã protein VHL bằng các chaperone khác nhau. Xem xét các protein bất thường, các tác giả nhận thấy trước khi chúng thật sự bị phân rã chúng còn nấn ná cố gắng tái gấp nếp nhằm cứu vớt tình trạng bất thường trong cấu trúc của chúng. Do đó, trong trường hợp này, các chaparone đã miễn cưỡng tham gia quá trình phân rã bằng cách biến các protein
bất thường này thành một dạng có cấu hình bền. Nhóm Frydman còn tìm thấy rằng ngay cả khi các phân tử Stil và HSp90 không hiện diện thì những protein VHL bất thường vẫn được lưu giữ ở trạng thái bền trong một thời gian nhất định. Điều này đưa đến một kết luận là những chaperone này không tham gia vào quá trình phân rã protein một cách thụ động mà chúng có tính tự chủ của chúng. Một kết quả đáng ngạc nhiên từ nghiên cứu này cần lưu ý đó là vai trò các phức hợp chứa Hsp90. Các phức hợp chứa Hsp90 vốn được biết như những yếu tố kích họat các kinase protein và các thụ quan steroid, nhưng nay lại cho
thấy chúng có một vai trò bất ngờ trong việc tham gia quyết định số phận protein nội bào. Cuối cùng, làm thế nào Hsp90 ủng hộ quá trình phân rã protein? Các tác giả giả định rằng Hsp90 có thể kêu gọi các thành tố trong phức hệ ubiquinin hóa hoặc Hsp90 đóng vai trò như một phu khuân vác chuyển VHL bất thường tới proteasome. Sở dĩ các tác giả đưa ra hai giả định này vì những nghiên cứu khác cho thấy Hsp90 có thể gắn lên các enzyme tham gia ubiquinin hóa và gắn với cả proteasome. Một cách khác, Hsp90 có thể tạo ra một phân tử VHL mang cấu hình đặc biệt mà
cấu hình này dễ dàng chịu sự ubiquitin hóa hay sự phân rã. Mặc dù còn nhiều khả năng có thể giải thích, nhưng về cơ bản thì Hsp90 đã tham gia vào quá trình phân rã trong nhiều con đường khác nhau.