En ny studie tyder på at mutant Cu / Zn superoxide dismutase (SOD1) enzymer som er forbundet med en arvelig form for Lou Gehrigs sykdom føre til at proteinet blir klissete i vev. Delvis unfolding av mutant protein kan utsette hydrofobe rester som kan fremme unormale interaksjoner med andre proteiner eller membraner i cellen.
Forskningen vises som "Paper of the Week" i 19 august nummer av Journal of Biological Chemistry , en American Society for biokjemi og molekylær biologi journal.
Over 5600 mennesker i USA er diagnostisert med amyotrofisk lateral sklerose (ALS) eller Lou Gehrigs sykdom hvert år. Om 30.000 amerikanere har sykdommen til enhver tid, og 10% av tilfellene er arvelig.
"Amyotrofisk lateral sklerose er en nevrodegenerativ lidelse der nevroner av motoren baner i hjernen og ryggmargen dø," forklarer Dr. Lawrence J. Hayward av University of Massachusetts Medical School . "Det rammer vanligvis i løpet av middelalderen, og selv om det kan starte med bare mild svakhet, kan symptomene spre seg snikende over måneder til å svekke mobilitet, tale og svelging, og til slutt musklene som kreves for åndedrett."
Til tross for forekomsten av ALS, er de biologiske mekanismene som dreper motoren nevroner i de fleste pasienter ufullstendig forstått. Men for en brøkdel av arvet ALS pasienter, mutasjoner i genet for SOD1 gi sykdommen ved å opprette en giftig enzymet. Bevis tyder på at misfolding eller delvis utfoldelsen av mutant SOD1 proteiner i disse pasientene kan være nøkkelen til toksisitet.
Håper å lære mer om hvordan SOD1 bidrar til ALS, begynte Dr. Hayward å studere egenskapene til flere ALS-forårsaker SOD1 mutanter i forskning sponset av National Institutes of Health og ALS Association.
"Vår innsats har fokusert på å prøve å forklare hvordan over 100 forskjellige mutante former av SOD1 årsak arvet ALS," sier Dr. Hayward. "De foreløpige resultatene var forvirrende fordi noen mutasjoner hadde dramatiske effekter på kobber og sink binding, enzymatisk aktivitet, og stabilitet av protein, men mange andre mutasjoner syntes å forårsake kun subtile endringer i disse egenskapene in vitro. Men alle mutanter ble kjent å være giftig i pasienter. "