Immagine: esocitosi ed endocitosi : il trasporto di polisaccaridi e proteine ed altre macromolecole avviene attraverso la formazione di vescicole delimitate da una membrana con le stesse caratteristiche della membrana cellulare. L’esocitosi libera le vescicole all’esterno mentre l’endocitosi ha la funzione contraria.
Un nuovo studio ha scoperto una sorprendente nuova funzione di una classe di proteine del gruppo SNARE.
Il Premio Nobel per la Fisiologia o Medicina 2013 è stato assegnato agli americani James Rothman, Randy Schekman e al tedesco Thomas Sudhof, scelti per aver scoperto il meccanismo che regola il trasporto di molecole dentro le cellule, una modalità di “controllo estremamente preciso” con cui le cellule organizzano il sistema di ” trasporto e distribuzione del proprio carico”.
Al centro di questo processo intracellulare vincente il premio Nobel, giace SNARE (recettori proteici sensibili alla N-etilmaleimmide-proteina solubile), una superfamiglia di 60 proteine presenti nelle cellule di mammifero che trasportano i lipidi e le proteine nelle cellule facilitando la fusione di vescicole nelle loro membrane bersaglio.
( Vedi anche: Il ruolo delle proteine RAS nella diffusione del cancro).
I biologi dell’UC Santa Barbara hanno ora scoperto una funzione aggiuntiva sorprendente della sintassina 3S, una forma solubile di una proteina SNARE. I ricercatori hanno scoperto una nuova via di segnale ampiamente utilizzata dalle cellule umane e da altri mammiferi.
I risultati del team appaiono nel Journal of Biological Chemistry.
“Quello che abbiamo trovato era molto poco ortodosso e non era mai stato conosciuto prima”, ha spiegato l’autore corrispondente Thomas Weimbs, Professore nel Dipartimento di Biologia molecolare, cellulare e dello sviluppo della UCSB. “La sintassina 3S si lega ai fattori di trascrizione – proteine coinvolte nella conversione del DNA in RNA – e regola l’espressione dei geni controllati da tali fattori. In realtà, i nostri risultati iniziali suggeriscono che questi geni svolgono un ruolo nella progressione del cancro, ma ciò deve essere ancora definitivamente dimostrato”.
I ricercatori della UCSB hanno dimostrato che oltre al ruolo ben consolidato della sintassina 3 nella fusione di membrana, la sua nuova versione solubile viene trasportata nel nucleo della cellula e svolge una funzione completamente diversa. In natura, molte proteine hanno più di una funzione – un fenomeno noto come proteina moonlighting.
Le sintassina 3s – e le proteine SNARE in generale – sono in grado di eseguire un doppio lavoro. Dato che le sintassine sono presenti in tutte le cellule e responsabili di un gran numero di funzioni essenziali delle cellule, la scoperta che queste proteine possono svolgere funzioni aggiuntive suggerisce che molto di più deve ancora essere scoperto.
“Trovare che la sintassina 3S funzioni come un regolatore nucleare è l’inizio di una storia che apre un nuovo campo di ricerca”, ha detto Weimbs. “È come un campo di neve senza passi perché nessuno ha fatto ricerche su questo, quindi possiamo scegliere le direzioni più eccitanti da seguire”.
Weimbs e i suoi colleghi hanno identificato forme solubili mirate nucleari di altre sintassine, il che indica che questa via di segnale è una funzione nuova e conservata comune, tra queste proteine del traffico di membrana.
In futuro, i biologi di UCSB vorrebbero delineare quanto siano estese le funzioni di queste nuove versioni delle sintassine solubili. Esistono altre forme non identificate di sintassina che si legano a simili fattori di importazione nucleare? Si legano a fattori di trascrizione diversi o simili? Regolano geni diversi? Gli interrogativi a cui rispondere sono ancora molti.
Fonte:JBC
