Amin tur?ular? zülallar?n ?sas komponentl?ri v? insan toxumalar?n?n mühüm komponentl?ridir, hüceyr? siqnallar?n?n ?türülm?si, fermentl?rin f?aliyy?tinin t?nziml?nm?si, immun funksiyas? v? dig?r fizioloji funksiyalar rolunu oynay?r.

Hüceyr?l?rd? amin tur?ular?n?n bollu?u tez-tez müxt?lif fizioloji v? patoloji v?ziyy?tl?rd? d?yi?ir. Buna g?r? d?, orqanizmin amin tur?usu s?viyy?sinin d?yi?m?sini nec? hiss etm?si v? adaptiv reaksiya verm?si metabolik stress v? hüceyr? taleyinin mühüm elmi problemidir.

Anormal amin tur?usu h?ssasl??? x?r??ng, diabet, neyrodegenerativ x?st?likl?r v? ya?lanma prosesi il? s?x ba?l?d?r. Buna g?r? d?, anormal amin tur?usu induksiyas?n?n molekulyar mexanizminin t?dqiqi metabolik x?st?likl?rin v? x?r??ngin qar??s?n?n al?nmas? v? ya müalic?si ü?ün yeni bir h?d?f t?min ed? bil?r. Valin ?sas budaqlanm?? z?ncirli amin tur?usu olaraq zülal sintezind?, neyrodavran??da v? leykemiyan?n inki?af?nda mühüm rol oynay?r. Bununla bel?, valinin hüceyr? sensorunun mexanizmi v? funksiyas? qeyri-mü?yy?n olaraq qal?r.

20 noyabr 2024-cü ild? Tongji Universiteti Tibb Fakült?si / 10-cu ?laq?li Xalq X?st?xanas?ndan Wang Ping komandas? Nature jurnal?nda "Human HDAC6 DNT z?r?rini t?nziml?m?k ü?ün valin bollu?unu hiss edir" adl? t?dqiqat m?qal?sini d?rc etdi.

Bu t?dqiqat yeni valine spesifik sensoru, insan deasetilaz HDAC6-n? mü?yy?n etdi v? valinin m?hdudla?d?r?lmas?n?n HDAC6-n?n nüv? translokasiyas?na g?tirib ??xaran, bel?likl? d? TET2 aktivliyini art?ran v? DNT z?d?l?nm?sin? s?b?b olan xüsusi mexanizmi a?kar etdi.

Maraql?d?r ki, bu hissetm? mexanizmi primatlara xasd?r v? sonrak? mexanizm t?hlili g?st?rdi ki, HDAC6 primat?nda spesifik serinl? z?ngin qlutamat-tetranektid (SE14) t?krar domeni var v? bu domen vasit?sil? valin bollu?unu hiss edir. ?i?in müalic?si bax?m?ndan orta valin m?hdudiyy?ti v? ya PARP inhibitorlar?n?n birl??m?si ?i? b?yüm?sini effektiv ??kild? mane? t?r?d? bil?r.

Bu t?dqiqat qida stressinin epigenetik modifikasiya yolu il? DNT z?d?l?nm?sini t?nziml?diyi yeni mexanizm a?kar edir v? PARP inhibitorlar? il? birlikd? valinl? m?hdudla?d?r?lm?? p?hriz il? ?i? müalic?si ü?ün yeni strategiya t?klif edir.

Hüceyr? daxilind? v? xaricind? amin tur?usu konsentrasiyas?ndak? d?yi?iklikl?ri tan?maq v? onlara reaksiya verm?k ü?ün amin tur?usu sensorlar? ad?t?n amin tur?ular?n? birl??dirm?lidirl?r.

Valin ba?layan zülallar? sistematik ??kild? mü?yy?n etm?k ü?ün biotinl??dirilmi? valin zondlar?ndan kütl?vi spektrometriya il? birl??dirilmi? immunokresipitat t?crüb?l?ri ü?ün istifad? edilmi? v? kimy?vi biologiya il? valin ba?layan zülallar?n q?r?zsiz skrininqi apar?lm??d?r.

Mü?llifl?r m?lum valil tRNA sintetazalar?na (VARS) ?lav? olaraq deasetilaz HDAC6-n?n VARS il? müqayis?d? daha güclü D-valin ba?lama qabiliyy?ti g?st?rdiyini a?kar edibl?r. Mü?llifl?r daha sonra t?sdiq etdil?r ki, HDAC6 izotop ba?lama t?crüb?l?ri, izotermik titrasiya kalorimetriyas? (ITC) t?crüb?l?ri v? termal sürü?m? t?crüb?l?ri vasit?sil? Kd ≈ 2μM yax?nl??? il? valini birba?a ba?laya bilir. Zülallar t?r?find?n q?bul edil?n amin tur?ular?n?n struktur xüsusiyy?tl?rinin t?hlili hüceyr?l?r t?r?find?n induksiya edil?n amin tur?usu bollu?unun d?yi?m?sinin molekulyar mexanizmini daha da ba?a dü?m?k ü?ün faydal?d?r. Mü?llifl?r valin analoqlar?n?n ba?lanma t?crüb?l?rini t?hlil ed?r?k, HDAC6-n?n valinin karboksil terminal?n? v? yan z?ncirini tan?d???n? v? amin terminal modifikasiyas?na d?z? bil?c?yini a?kar etdil?r. Bundan ?lav?, HDAC6 nokaut hüceyr?l?rind? valin m?hdudiyy?ti il? mTOR siqnal yolunun t?nziml?nm?si n?zar?t qrupundan ?h?miyy?tli d?r?c?d? f?rql?nmirdi v? bu, bu ba?laman?n ?n?n?vi amin tur?usu alg?lama siqnal yolundan f?rqli oldu?unu g?st?rir.

HDAC6 sensor valinin vacib sah?sini v? funksiyas?n? ara?d?rmaq ü?ün. Mü?llifl?r daha sonra HDAC6-n?n SE14 domeni vasit?sil? valini HDAC6 k?silmi? b?d?n ba?lama t?crüb?si vasit?sil? ba?lad???n? mü?yy?n etdil?r. T??ccüblüdür ki, mü?llifl?r homoloji müqayis? yolu il? SE14 domeninin yaln?z primatlarda HDAC6-da m?vcud oldu?unu tapd?lar. Primatdan (insan v? meymun) f?rqli olaraq HDAC6, si?an HDAC6 valin? ba?lanm?r. Bu tap?nt? valin induksiyas?nda müxt?lif n?vl?r aras?ndak? f?rql?ri ortaya qoyur v? n?vl?rin t?kamülünün amin tur?usu induksiyas?nda mühüm rol oynad???n? g?st?rir.

HDAC6-n?n SE14 domeni vasit?sil? valini birba?a ba?lad??? q?na?tin? ?sas?n, mü?llifl?r HDAC6 v? valinin ba?lanma gücünd? d?yi?iklikl?rin hüceyr?l?rd? valinin bollu?u d?yi?dikd? onun strukturuna v? funksiyas?na t?sir ed? bil?c?yini f?rz etdil?r. Bir s?ra t?crüb?l?r v? HDAC6-n?n sitoplazmik tutulmas?nda SE14 domeninin mühüm rolu haqq?nda ?d?biyyatla birlikd? mü?llifl?r a?kar etdil?r ki, hüceyr?daxili valin ?at??mazl??? HDAC6-n?n nüv?y? k??ürülm?sin? s?b?b ola bil?r. Fermentin aktiv b?lg?si (DAC1 v? DAC2) DNT hidroksimetilaza TET2-nin aktiv b?lg?sin? (CD sah?si) ba?lan?r, TET2-nin deasetilasiyas?n? t??viq edir v? sonra onun ferment f?aliyy?tini aktivl??dirir. WGBS, ACE-Seq v? MAB-Seq kimi metilomik üsullardan istifad? ed?r?k, hüceyr?daxili valin acl???n?n HDAC6-TET2 siqnal oxu vasit?sil? aktiv DNT demetilasiyas?n? t??viq ed? bil?c?yini daha da t?sdiql?dik. ?vv?ll?r Andre Nussenzweig komandas? timin DNT qlikosilazdan (TDG) as?l? olan aktiv DNT demetilasiyas?n?n neyron gücl?ndiricid? DNT t?k z?ncirinin z?d?l?nm?si il? n?tic?l?ndiyini a?kar etmi?di. TET2 ChIP-Seq-i yüks?k m?hsuldarl?ql? ard?c?ll?q texnologiyas? END-Seq v? ddC S1 END-Seq il? birl??dir?r?k, valin ?at??mazl???n?n DNT z?d?l?nm?sini t??viq etdiyini mü?yy?n etdik. Valin ?at??mazl???n?n s?b?b oldu?u DNT z?d?l?nm?si eyni zamanda oksimetilsitozinin (5fC/5caC) TDG ekssiziyas? n?tic?sind? yaranan t?k z?ncir z?d?sind?n as?l?d?r.

Mü?llifl?r birlikd? g?türül?r?k yeni valin sensorlar?n? k??f etdil?r v? ilk d?f? olaraq valinin HDAC6-TET2-TDG siqnal oxu vasit?sil? DNT z?d?l?nm?sinin induksiyas?n? m?hdudla?d?ran molekulyar mexanizmi ayd?nla?d?rd?lar v? hüceyr? taleyinin mü?yy?n edilm?sind? amin tur?usu stressinin funksiyas?n?n ba?a dü?ülm?sin? yeni ?l?ü ?lav? etdil?r.

P?hrizin m?hdudla?d?r?lmas? v? ya amin tur?usu mübadil?sinin v? sensasiyas?n?n h?d?fl?nm?si ?mrün uzad?lmas? v? bir ?ox x?st?likl?rin, o cüml?d?n x?r??ngin müalic?si ü?ün k?m?k?i strategiyaya ?evrilmi?dir. Valin m?hrumiyy?tinin DNT z?d?l?nm?sin? s?b?b ola bil?c?yini n?z?r? alaraq, mü?llifl?r valin m?hdudla?d?rmas?n?n x?r??ng müalic?sind? rol oynay?b-oynamad???n? daha da ara?d?rd?lar. Kolorektal x?r??ng ksenograft ?i? modelind? müvafiq valinl? m?hdudla?d?r?lm?? p?hriz (0,41% valin, w/w) daha az yan t?sirl?rl? ?i? b?yüm?sini ?h?miyy?tli d?r?c?d? mane? t?r?dir. H?m profilaktika, h?m d? müalic? qruplar?nda mü?llifl?r daha sonra sübut etdil?r ki, valinl? m?hdudla?d?r?lm?? p?hriz kolorektal x?r??ng PDX modelind?n istifad? ed?r?k ?i?l?rin ?m?l? g?lm?sini v? ir?lil?m?sini mane? t?r?dir. ?i? nümun?l?rind? azalm?? valin s?viyy?l?ri HDAC6 nüv? translokasiyalar?n?n artmas?, 5hmC s?viyy?l?ri v? DNT z?d?l?nm?si il? müsb?t ?laq?l?ndirilmi?dir. DNT z?d?l?nm?sinin induksiya edilm?si x?r??ng ?leyhin? müalic? oldu?undan, PARP inhibitorlar?ndan istifad? etm?kl? DNT t?mirini bloklamaq klinik c?h?td?n mümkündür. Mü?llifl?r a?kar edibl?r ki, valinl? m?hdudla?d?r?lm?? p?hriz v? PARP inhibitoru talazoparibin kombinasiyas? antitüm?r effektini ?h?miyy?tli d?r?c?d? art?raraq, DNT z?d?l?nm?sin? s?b?b olmaqla x?r??ngin müalic?si ü?ün terapiya ü?ün güclü sübutlar t?qdim edir.

N?tic? olaraq, t?dqiqat primatlarda HDAC6-n?n ?n?n?vi sensorlardan as?l? olmayan yeni valin sensasiyal? zülal oldu?unu, müxt?lif n?vl?r aras?nda valin sensasiyas?nda f?rql?ri a?kar ed?r?k, amin tur?ular?n?n t?dqiqind? bioloji t?kamülün mühüm rolunu ifad? etdiyini mü?yy?n etdi.

Bundan ?lav?, bu t?dqiqat qidalanma metabolik stressinin, epigenetik t?nziml?m?nin v? DNT z?d?l?nm?sinin interaktiv t?nziml?nm?sinin yeni mexanizmini ayd?nla?d?r?r, stress biologiyas?nda qidalanma metabolik stressinin ?h?miyy?tini geni?l?ndirir v? valinl? m?hdudla?d?r?lm?? p?hriz v? PARP inhibitorlar?n?n birl??m?sinin x?r??ngin müalic?si ü?ün yeni bir strategiya kimi istifad? edil? bil?c?yini a?kar edir.