En 2013, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado a tres científicos por sus contribuciones al descubrimiento de los mecanismos que gobiernan el transporte de vesículas en las células. Sus explicaciones proporcionaron una comprensión tanto conceptual como mecanicista de los procesos básicos en el nivel más fundamental.

En el corazón de este proceso intracelular ganador del Premio Nobel se encuentra SNARE (receptores solubles de proteínas de unión al factor sensible a N-etilmaleimida), una superfamilia de 60 proteínas en células de mamíferos que transportan lípidos y proteínas de membrana a través de las células facilitando la fusión de vesículas a sus membranas diana.

Los biólogos de la UC Santa Bárbara han descubierto ahora un sorprendente, función adicional para sintaxina 3S, una forma soluble de una proteína SNARE. Los investigadores encontraron una nueva vía de señalización ampliamente utilizada por células humanas y de otros mamíferos. Los resultados del equipo aparecen en la Revista de química biológica .

"Lo que encontramos fue muy poco ortodoxo y no se sabía antes, "explicó el autor correspondiente Thomas Weimbs, profesor en el Departamento de Molecular de UCSB, Celular, y Biología del Desarrollo. "La sintaxina 3S se une a factores de transcripción (proteínas involucradas en la conversión de ADN en ARN) y regula la expresión de los genes controlados por esos factores. De hecho, Nuestros resultados iniciales sugieren que estos genes juegan un papel en la progresión del cáncer, pero eso queda por probar definitivamente ".

En una ciencia por primera vez, Los investigadores de UCSB demostraron que además del papel bien establecido de la sintaxina 3 en la fusión de membranas, su novedosa versión soluble se transporta al núcleo de la célula y realiza una función completamente diferente. En naturaleza, muchas proteínas tienen más de una función, un fenómeno conocido como pluriempleo proteico.

Hasta ahora se desconocía que las sintaxinas, y las proteínas SNARE en general, son capaces de pluriempleo. Dado que las sintaxinas están presentes en todas las células y son responsables de una gran cantidad de funciones celulares esenciales, el descubrimiento de que estas proteínas pueden realizar funciones adicionales sugiere que aún queda mucho por descubrir.

"Descubrir que la sintaxina 3S funciona como un regulador nuclear es el comienzo de una historia que abre un nuevo campo de investigación, ", Dijo Weimbs." Es como un campo de nieve sin pisadas porque nadie ha investigado sobre esto, para que podamos elegir las direcciones más interesantes a seguir ".

Weimbs y sus colegas identificaron formas solubles similares de otras sintaxinas dirigidas al núcleo nuclear, lo que indica que esta vía de señalización es un conservado, función novedosa común entre estas proteínas de tráfico de membrana.

En el futuro, a los biólogos de UCSB les gustaría delinear el alcance de las funciones de estas nuevas versiones de sintaxina soluble. ¿Existen otras formas de sintaxina no identificadas que se unan a factores de importación nuclear similares? ¿Se unen a factores de transcripción diferentes o similares? ¿Regulan diferentes genes?