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MITOL, proteína que comienza la acción de Parkin, es conseguida por la Biotecnología

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Investigadores del Instituto Metropolitano de Ciencias Médicas de Tokio están consiguiendo una nueva perspectiva de cómo Parkin, la proteína asociada a la enfermedad de Parkinson, selecciona sus objetivos.

Las células dependen de Parkin para ayudar a deshacerse de las mitocondrias dañadas. Este nuevo trabajo y que apareció en el Journal of Biological Chemistry el lunes 20 de mayo, sugiere que Parkin depende de otras proteínas, incluida una llamada MITOL que no se ha vinculado previamente con la enfermedad de Parkinson, para dirigirla a las mitocondrias dañadas.

El hallazgo podría ayudar a mejorar las terapias experimentales para el Parkinson que tienen como objetivo impulsar la actividad de Parkin.

Parkin se siente atraído por las mitocondrias dañadas, donde agrega una etiqueta de degradación llamada ubiquitina a las proteínas en la superficie mitocondrial. En algunos pacientes con enfermedad de Parkinson familiar, la actividad de Parkin se interrumpe y las mitocondrias malas no se pueden destruir.

Los subproductos dañinos de esas mitocondrias malas pueden dañar las neuronas. Al comprender cómo funciona el Parkin y qué funciona mal cuando está mutado, los investigadores esperan ayudar también a los pacientes con otras formas de la enfermedad de Parkinson.

Mientras que otras proteínas marcadoras de ubiquitina, conocidas como ligasas E3, reconocen secuencias de aminoácidos específicas en sus sustratos, Parkin tiene muchos sustratos conocidos que no parecen compartir una secuencia en común. Mientras estudia cómo Parkin elige sus sustratos, un grupo de científicos liderados por Fumika Koyano en el laboratorio de Noriyuki Matsuda en el Instituto Metropolitano de Ciencia Médica de Tokio, descubriendo que Parkin puede etiquetar cualquier proteína que contenga lisina con ubiquitina, incluso una proteína bacteriana que no se encuentra normalmente en la célula, siempre y cuando esté presente en la superficie de las mitocondrias.

Parkin no está regulado por su especificidad de sustrato“, dijo Koyano sobre el hallazgo. En su lugar, agregó, el control de la actividad de Parkin proviene de cómo es reclutado y activado por otras proteínas.

El descubrimiento que activó a Parkin no es terriblemente selectivo, lo que llevó a Koyano y sus colegas a observar más detenidamente el reclutamiento y la activación de Parkin, se sabe que una proteína llamada PINK1 estimula la actividad de Parkin.

Pero Koyano y sus colegas descubrieron un nuevo paso que debe darse antes de que PINK1 pueda contribuir a la activación de Parkin. Encontraron que Parkin actúa mucho más rápidamente cuando ya está presente una primera molécula de ubiquitina, actuando como una “semilla” para la adición de más ubiquitinas.

En la mayoría de los casos, los investigadores encontraron que esta ubiquitina de la semilla se agrega mediante una proteína llamada MITOL, que no se había relacionado previamente con la enfermedad de Parkinson.

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