Het Verhinderen van Alzheimer zich te ontwikkelen is een doel van Raphael Kopan, Ph.D., professor van moleculaire biologie en farmacologie op de Universitaire School van Washington van Geneeskunde.
De mosinstallatie (Physcomitrella patens) in het laboratorium van Ralph S. Quatrano, Ph.D., Spencer T. Olin Professor en stoel van de WUSTL biologieafdeling wordt zou bestudeerd op de Campus Danforth, Kopan naar dat doel kunnen dat centimeter voor centimeter verplaatsen dat. Hier is hoe.
Genpresenilin in zoogdieren verstrekt de katalytische activiteit voor een enzym genoemd gamma'ssecretase, die splijten, of besnoeiingen, belangrijke proteïnenInkeping, Erb4 en de amyloid voorloperproteïne (APP), alle zeer belangrijke componenten van communicatiekanalen die de cellen gebruiken om functies tijdens ontwikkeling te arbitreren. Twee genen komen in zoogdieren voor waarin de veranderingen een vroeger begin van Alzheimer veroorzaken. Men is APP, waar een fragment van de proteïne in amyloid plaques accumuleert, verbonden aan de ziekte. Een Andere gemeenschappelijke plaats voor veranderingen wordt gevonden in presenilin (PS)proteïnen. Secretase van enzymgamma's bevat PS en werkt die proteïnen weg te doen in het cellulaire membraan worden geplakt.
Dit enzym met PS bij zijn kern bemiddelt twee cellulaire besluiten. Men moet APP en als bijproduct snijden, slechte peptide produceren verbonden aan Alzheimer; andere moet de proteïne van de Inkeping in antwoord op specifieke stimuli snijden. De Inkeping is toen vrij om de kern van cellen in te gaan waar het in het regelen van normale genuitdrukking deelneemt. Zonder de activiteit van de Inkeping, heeft een zoogdier geen kans om te leven.
De Inkeping is een deel van zoogdiercommunicatiekanaal op korte termijn, en jarenlang is het gekend om een het werk verhouding met PS te hebben. Nochtans, is de Inkeping afwezig in installatiecellen, en de presenilinfunctie in installaties bleef geheimzinnig tot de post-doctorale onderzoeker van Quatrano, Abha Khandelwal, Ph.D., kwam bij de Universiteit van Washington aan en was geinteresseerd in het begrip van signaaltransductie in installaties.
„Toen Ik de literatuur zocht, waren de de transductiewegen van het installatiesignaal niet zeer goed gedocumenteerd zoals de zoogdiertegenhangers zoals Inkeping zijn,“ bovengenoemde Khandelwal. „Ondertussen, mijn echtgenoot Dilip Chandu, Ph.D., in het laboratorium Kopan geinteresseerd in manieren werkte om functies van presenilin zonder interferentie van zijn overheersende substraatInkeping te bestuderen.“
Dit moedigde Khandelwal aan om naar PS gen in de genomen van installaties met inbegrip van het onlangs gerangschikte mos (Physcomitrella patens) genoom te zoeken, waarvoor het laboratorium Quatrano toegang had. Naast bekende presenilin Arabidopsis, vond zij het gen in Physcomitrella en vroeg, „Wat PS doend in mos“ Is het die als enzym dienst doen of het heeft een verschillende functie“ „is
Het Vormen van een samenwerking
Het „Mos, zoals gist, heeft deze grote capaciteit waar u een gen selecteren en het verwijderen, het kunt eigenlijk veranderen, of het vervangen met een ander gen uit om het even welke bron. Deze benadering is hoe wij beginnen de waarde en de functie van een gen in mos te onderscheiden,“ bovengenoemde Quatrano, die een wereldleider in gerangschikt het krijgen van het mosgenoom was. „Het is een uitstekend systeem genfunctie wegens dit bezit evenals anderen experimenteel om te onderscheiden dat wij en een consortium wereldwijd in de loop van de laatste verscheidene jaren hebben ontwikkeld. „
Aldus, was de samenwerking geboren. Door de deskundigheid van het team in het laboratorium in dienst te nemen Kopan, ging het laboratorium Quatrano beginnen te werk met PS in mos te experimenteren, dat definitief in een vruchtbaar gecombineerd project resulteerde, de resultaten waarvan onlangs in de Werkzaamheden van de Nationale Academie van Wetenschap werden gemeld. Khandelwal ging te werk om presenilin te verwijderen, en het resultaat was een duidelijke verandering een fenotype. Het Mos die presenilin niet hebben keek verschillend, groeiend met rechte, stijve gloeidraden in plaats van gebogen en gebogen gloeidraden zoals het oudermos met het intacte presenilingen.
„Dat toonde het gen een duidelijke functie heeft dat duidelijk, geen Inkeping vereiste. Wij weten enkel precies nog wat niet het is, maar wij hebben een te testen hypothese voorgesteld,“ bovengenoemde Quatrano.
Het fenotype piqued de rente van Kopan: Hij zag het potentieel van het bekijken de rol van presenilinonafhankelijke van Inkeping. Khandelwal en Chandu namen uit het fenotype, schakelden een zoogdiervorm van presenilin in het fenotype, en redden het. Op Dezelfde Manier resulteerde het opnemen van het mosgen in zoogdiercellen in het omkeren van enkele die verliezen door dierlijke cellen worden ervaren die presenilinfunctie niet hebben getuigen, die dat de mens en mosproteïnen een evolutieve behouden functie hadden.
„In het mos, waren zij heel dicht verwisselbaar,“ bovengenoemde Quatrano. „Dit stelde voor dat presenilin een rol buiten de weg van de Inkeping heeft en aanwijzingen in zoogdiersystemen in verband met zijn primaire rol kan verstrekken, onafhankelijk van zijn substraat in zoogdiercellen.“