Reciclagem de proteínas observada em células únicas e em tempo real.
Créditos da imagem: Alber et al., 2018.
A quantidade de proteínas dentro das células flutua ao longo do tempo e isso afeta várias funções celulares. As células estão constantemente sintetizando e degradando proteínas, dependendo da função a ser exercida em determinado momento, ou simplesmente para manter sua atividade normal.
Quando se trata de células-tronco, por exemplo, a variação constante de fatores de transcrição (proteínas que regulam a expressão de genes) tem importantes conseqüências em sua capacidade de se diferenciar em células maduras. Mas o que não sabemos é como a síntese e a degradação de proteínas funcionam juntas para regular essas flutuações.
Pesquisadores desenvolveram um método que permite distinguir mudanças na síntese e na degradação de proteínas em células vivas individuais. O método, publicado na revista Molecular Cell, usa um temporizador fluorescente combinado com um tag fluorescente, que é uma técnica que pode rastrear um processo celular que ocorre ao longo do tempo.
Usando esse novo método, os cientistas fizeram duas descobertas. Primeiro, que as taxas de síntese e degradação de proteínas mudam significativamente durante o ciclo celular, com quase metade delas parando de ser degradadas durante a mitose.
A segunda descoberta foi de que as taxas de degradação das proteínas diferem amplamente entre as células individuais. Essa variabilidade afeta todas as proteínas em proporções semelhantes, sugerindo flutuações na atividade dos proteossomas – os complexos proteicos que degradam proteínas desnecessárias ou danificadas. Notavelmente, estas diferenças são compensadas por mudanças correspondentes nas taxas de síntese de proteínas, permitindo assim minimizar a variabilidade nos níveis de expressão de proteínas entre as células.
Veja o trabalho na íntegra no paper em anexo:
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