मॉस प्रोटीन अल्जाइमर रोग में भूमिका निभाता है

विकासशील से अल्जाइमर की रोकथाम रफएल Kopan, पीएच.डी., आणविक जीव विज्ञान और औषधि की चिकित्सा के वाशिंगटन विश्वविद्यालय के स्कूल में प्रोफेसर के एक लक्ष्य है.

काई संयंत्र (Physcomitrella patens) राल्फ एस Quatrano, पीएच.डी., स्पेन्सर टी. Olin Danforth परिसर पर WUSTL जीव विज्ञान विभाग के प्रोफेसर और कुर्सी की प्रयोगशाला में अध्ययन किया, कि लक्ष्य की ओर Kopan इंच हो सकता है. यहाँ है कैसे.

स्तनधारियों में जीन presenilin एक एंजाइम बुलाया गामा secretase, जो cleaves, या कटौती, महत्वपूर्ण प्रोटीन पायदान, Erb4 और amyloid अग्रदूत (एपीपी) प्रोटीन, संचार चैनल है कि कोशिकाओं का उपयोग करें के सभी प्रमुख घटक के लिए उत्प्रेरक गतिविधि प्रदान करने के लिए विकास के दौरान कार्यों मध्यस्थता . दो जीन स्तनधारियों में जो परिवर्तन अल्जाइमर के पहले शुरुआत के कारण में होते हैं. एक एपीपी, जहां प्रोटीन का एक टुकड़ा amyloid सजीले टुकड़े में जम जाता है रोग के साथ जुड़े है. परिवर्तन के लिए एक अन्य आम साइट presenilin प्रोटीन (पी एस) में पाया जाता है. एंजाइम गामा secretase पी एस होता है और सेलुलर झिल्ली में अटक प्रोटीन का निपटान करने के लिए काम करता है.

पी एस के साथ अपने मूल में यह एंजाइम दो सेलुलर निर्णय mediates. एक एपीपी कटौती और प्रतिफल के रूप में, बुरा अल्जाइमर के साथ जुड़े पेप्टाइड उत्पन्न है, अन्य विशिष्ट stimuli करने के लिए जवाब में पायदान प्रोटीन में कटौती है. पायदान तो जहां यह सामान्य जीन अभिव्यक्ति को विनियमित करने में partakes कोशिकाओं के नाभिक में प्रवेश करने के लिए स्वतंत्र है. पायदान गतिविधि के बिना, एक स्तनपायी रहने का कोई मौका नहीं है.

पायदान कम दूरी स्तनधारी संचार चैनल का एक हिस्सा है, और साल के लिए यह करने के लिए पी एस के साथ एक काम कर रिश्ता है ज्ञात किया गया है. हालांकि, पायदान संयंत्र कोशिकाओं में अनुपस्थित है, और पौधों में presenilin समारोह रहस्यमय बना रहा जब तक है Quatrano पोस्ट डॉक्टरेट शोधकर्ता, आभा खंडेलवाल, पीएच.डी., वाशिंगटन विश्वविद्यालय में पहुंचे और पौधों में संकेत transduction को समझने में दिलचस्पी थी.

खंडेलवाल ने कहा कि "जब मैं साहित्य खोज, संयंत्र संकेत transduction मार्ग बहुत अच्छी तरह पायदान जैसे स्तनधारी समकक्षों के रूप में नहीं किए गए". "इस बीच, मेरे पति दिलीप चंदू, पीएच.डी., करने के लिए अपने प्रमुख सब्सट्रेट पायदान से हस्तक्षेप के बिना presenilin के कार्यों का अध्ययन करने के तरीके में रुचि रखते Kopan प्रयोगशाला में काम कर रहा था."

यह हाल ही में अनुक्रम काई (Physcomitrella patens) जीनोम, जिसके लिए Quatrano प्रयोगशाला उपयोग किया था सहित पौधों के जीनोम में पुनश्च जीन के लिए खोज खंडेलवाल प्रोत्साहित किया. ज्ञात Arabidopsis presenilin के लिए इसके अलावा, वह Physcomitrella में जीन पाया गया और पूछा, "पुनश्च क्या काई में कर रही है" यह एक एंजाइम के रूप में अभिनय करता है या यह एक अलग समारोह है ""

एक सहयोग गठन

"मॉस, खमीर की तरह, इस महान क्षमता है जहाँ आप वास्तव में एक जीन का चयन कर सकते हैं और इसे हटा, यह रूप बदलना है, या यह किसी भी स्रोत से एक जीन के साथ प्रतिस्थापित किया है. Quatrano, जो काई जीनोम अनुक्रम प्राप्त करने में एक विश्व नेता ने कहा कि इस दृष्टिकोण है कि हम एक जीन के मूल्य और काई में समारोह विचार शुरू. "यह प्रयोगात्मक इस संपत्ति के रूप में के रूप में अच्छी तरह से दूसरों है कि हम और एक दुनिया भर में संघ पिछले कई वर्षों में विकसित किया है की वजह से जीन समारोह विचार एक उत्कृष्ट सिस्टम है. "

इस प्रकार, सहयोग का जन्म हुआ. Kopan प्रयोगशाला में टीम की विशेषज्ञता आकर्षक, Quatrano प्रयोगशाला काई में पी एस, जो अंत में एक उपयोगी संयुक्त परियोजना के परिणामस्वरूप के साथ प्रयोग शुरू कर दीं, जो परिणाम की हाल ही में राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही में सूचना मिली थी. खंडेलवाल presenilin हटायें दीं, और परिणाम एक स्पष्ट परिवर्तन phenotype था. मॉस की कमी presenilin अलग देखा, presenilin बरकरार जीन के साथ माता पिता काई की तरह घुमावदार और तुला filaments के बजाय सीधे, कठोर filaments के साथ बढ़ रहा है.

"यह पता चला जीन एक स्पष्ट समारोह में कहा कि जाहिर है, पायदान की आवश्यकता नहीं था. Quatrano ने कहा कि हम सिर्फ इतना पता है क्या वास्तव में यह अभी नहीं, लेकिन हम एक परिकल्पना का प्रस्ताव है परीक्षण किया.

phenotype Kopan ब्याज भी खफा: वह पायदान की presenilin स्वतंत्र की भूमिका में देखने की क्षमता को देखा. खंडेलवाल और चंदू phenotype लिया, phenotype में presenilin के स्तनधारी फार्म स्विचित, और इसे बचाया. इसी तरह, स्तनधारी कोशिकाओं में काई जीन डालने जानवर presenilin समारोह की कमी कोशिकाओं द्वारा अनुभवी नुकसान की कुछ reversing में हुई गवाही देता है कि मानव और काई प्रोटीन एक विकासवादी संरक्षित समारोह था.

"काई में, वे बहुत लगभग विनिमेय थे" Quatrano कहा. "यह सुझाव दिया है कि presenilin पायदान मार्ग के बाहर एक भूमिका है और स्तनधारी प्रणालियों में अपनी प्राथमिक भूमिका के लिए, स्तनधारी कोशिकाओं में अपने सब्सट्रेट के स्वतंत्र रूप में सुराग प्रदान कर सकता है."

खंडेलवाल ने कहा "हमें एहसास है कि काई और मनुष्यों से जीन न केवल संरचनात्मक संरक्षित थे, लेकिन यह भी समान कार्य साझा करने के लिए चकित थे".