Koska mitokondrioista puuttuu ATP: tä, solun ydin voi käynnistää omat mekanisminsa näiden molekyylien synteesille.
Espanjalaiset biologit ovat yksilöineet tärkeimmät yksityiskohdat tämän "vaihtoehtoisen energialähteen" toiminnasta ja yksilöineet tärkeimmät proteiininsa. Tätä kuvataan Science-lehden julkaisemassa artikkelissa.
DNA: n kokonaispituus ihmiskehon jokaisessa solussa on noin 2 m, ja sitä on mahdotonta sijoittaa ytimeen ilman monimutkaista ja tiheää pakkausta. Samanaikaisesti monet DNA: hon liittyvät prosessit, mukaan lukien replikaatio, korjaus ja geenin aktiivisuuden säätely, vaativat kromatiinin "purkamisen" ja niiden proteiinien toiminnan, jotka kuluttavat energiaa ATP-molekyylien muodossa. ATP: tä syntetisoidaan mitokondrioilla (harvemmin ja pieninä määrinä niitä muodostuu sytoplasmassa glykolyysireaktioiden aikana).
Kromatiinin massiivisella uudelleenjärjestelyllä kuitenkin syntyy ongelma tarvittavien määrien ATP: n toimittamiseksi ytimeen. Siksi yli puoli vuosisataa sitten oletettiin, että ytimellä on omat mekanisminsa ATP-molekyylien synteesille. Tämä osoittaa myös uusi työ, jonka espanjalaiset biologit ovat suorittaneet Miguel Beanon johdolla Barcelonan tiede- ja teknologiainstituutista (BIST).
Kirjailijat kokeilivat rintasyöpäsolujen viljelmää. He mittasivat ATP: n ja ADP: n ("käytettyjen" energian kantajamolekyylien) suhteen solun eri osissa: mitokondrioissa, sytosolissa ja ytimessä. Estämällä ATP: n tuotannon mitokondrioissa, tutkijat ovat osoittaneet, että ydin kuluttaa nopeasti ATP: n kertyneet varannot. Kromatiinin vakavan uudelleenjärjestelyn tarpeen olosuhteissa (lisättynä progestiinilla, joka stimuloi solujen aineenvaihdunnan perusteellisia muutoksia) ATP-pitoisuus ytimessä jatkoi kasvuaan huolimatta siitä, että mitokondriat eivät enää täydentäneet tarjontaansa.
Ytimen ATP: n lähde on poly- (ADP-riboosi) (poly- (ADP-riboosi), PAR), jota käytetään tässä erityisesti säätelemään yksittäisten entsyymien aktiivisuutta. PARG-hydrolyysi yksittäisiksi monomeereiksi suorittaa PARG-proteiini. Pyrofosfaattien läsnä ollessa NUDIX5-hydrolaasi katalysoi niiden muuttumista ATP: ksi. Miguel Beato ja hänen kollegansa osoittivat, että minkä tahansa näiden proteiinien inhibointi estää ATP: n kertymisen solujen ytimiin, jopa progestiinilla käsiteltyihin, ja johtaa kromatiinin uudelleenjärjestelyä vaativien prosessien hitaaseen hidastumiseen.
Samalla kirjoittajat huomauttivat, että molemmilla entsyymeillä on lisääntynyt aktiivisuus syöpäsoluissa. Tämä viittaa siihen, että kasvaimessa tapahtuvat genomin uudelleenjärjestelyt vaativat ATP: n aktiivista synteesiä solun ytimissä, ja tekee NUDIX5: stä lupaavan kohteen uusien syöpälääkkeiden luomiseksi.
Roomalainen kalastaja
Mainosvideo: