Forscher aus VIB-UGent Zentrum für Medizinische Biotechnologie, Universität von Iowa (USA) und anderen Mitarbeitern, entwickelt einen neuartigen Ansatz, um besser zu verstehen, eine grundlegende Abwehrmechanismus unseres Immunsystems. Zentral ist ISG15, ein kleines protein mit einer Rolle im Immunsystem. Mit der neu entwickelten Methode können die Wissenschaftler jetzt identifizieren und untersuchen, tagged Proteine mit ISG15, so dass Sie zu entwirren, um Ihre vielfältigen Funktionen in der Bekämpfung von Krankheiten, die womöglich auf neue antimikrobielle Medikamente. Die Arbeit erscheint in „Nature Communications“.
Tagging von Proteinen
Proteine sind Moleküle, ausgedrückt durch unsere Zellen, die für die Durchführung aller Arten von biologischen Funktionen. Unter Kontrolle zu halten und die exprimierten Proteine, Zellen anfügen einer chemischen “ tag “ auf ein protein zu ändern, seine Aktivität. Eines der am meisten gut-bekannten protein-Modifikationen ist ein kleines protein namens ubiquitin. Zum ersten mal entdeckt, als label zur Markierung ein protein für die degradation ubiquitin jetzt bekannt ist, haben verschiedene Funktionen.
Die labs von Francis Impens am VIB-UGent Zentrum für Medizinische Biotechnologie und Lilliana Radoshevich (University of Iowa, USA) untersucht eine ubiquitin-ähnliche Modifikation genannt ISG15. Wie ubiquitin, ISG15 kann angebracht werden, um target-Proteine. Jedoch, die molekulare Funktion von ISG15 ist schwer, da die Identität des modifizierten Proteinen und deren genauen Standorte der Modifikation noch unbekannt ist.
Prof. Impens (VIB-UGent) Kommentare, „ISG15 und ubiquitin teilen sich die gleiche Aminosäure-Sequenz, an deren Ende, genau dort, wo diese Modifikatoren sind an Eiweiße. Als Ergebnis, die Peptide, abgeleitet aus Proteinen modifiziert von ISG15-display, dem gleichen tag wie Peptide, abgeleitet aus Proteinen modifiziert von ubiquitin. So nutzten wir die entwickelte Technologie zu identifizieren, die ubiquitin-Modifikation von Websites für die Identifizierung von ISG15 änderung sites“.
Finden ISG15
Im Gegensatz zu ubiquitin, ISG15 fehlt unter normalen Bedingungen. ISG15 ist nur zum Ausdruck auf Belastungen wie eine virale oder bakterielle Infektion. So hatten Sie neben Ihren Ansatz mit einer Infektion Modell. Prof. Radoshevich infizierten Mäusen mit Listeria und die Lebern dieser Tiere wurden analysiert für ISG15 von Prof. Impens mit den tools, die entwickelt, um zu studieren ubiquitin-Modifikation Seiten.
Fabien Thery, von der Impens lab und co-erste Autor der Studie, erklärt: „Infektion Als Modell wählten wir den Fehler Listeria monocytogenes. Was zu der “ alten französischen Käse-Krankheit,‘ Listeria ist ein Lebensmittel-geboren bakterielle Erreger verstecken sich vor dem Immunsystem innerhalb Wirtszellen.“
Das Yifeng Zhang, co-erste Autor aus der Radoshevich lab, ergänzt: „Die Leber ist ein sehr Interessantes organ: es ist ein zentraler Spieler, der Stoffwechsel, aber es wirkt auch als Blut-filter zu spüren, und entfernen Sie alle potenziellen Bedrohungen, wie Viren und Bakterien.“
Gemeinsam werden die beiden labs Bericht für die erste Zeit der Entdeckung der fast tausend ISG15-Websites auf mehr als vier hundert protein-targets, die während einer bakteriellen Infektion.
Prof. Radoshevich: „Wir haben festgestellt, dass ISG15 Ziele zahlreiche Enzyme, die in metabolische Prozesse, sondern auch, dass es zahlreiche wichtige Regulatoren der autophagie, ein Prozess, in Reaktion auf einen Mangel an Nährstoffen im inneren einer Zelle. Sie führt zur Zerstörung von zellulären Komponenten zu generieren, neue Quellen der Energie und fördern das überleben der Zelle. Alternativ autophagie verwendet werden kann als eine antibakterielle Strategie. Unsere Feststellung, dass die ISG15-moduliert dieser Prozess ist sehr aufregend.“