Alzheimer がワシントン州大学医科大学院に Raphael Kopan、 Ph.D。、分子生物学および薬理学の教授の目的成長することを防ぐことはである。
Danforth のキャンパスの WUSTL の生物学部のラーフ S. Quatrano、 Ph.D。、スペンサー T. Olin および椅子の教授実験室で調査されるコケのプラント (Physcomitrella の patens) はその目的の方に Kopan をじりじり動かすかもしれません。 ここにどのようにです。
ほ乳類の遺伝子の presenilin は裂く、または切口、重要な蛋白質のノッチ、 Erb4 およびアミロイドの前駆物質蛋白質の開発の間に機能を仲裁するのにセルが使用する (APP)通信チャネルのすべての主要部分と提供しますガンマの secretase 呼出される酵素に触媒作用作業を。 2 つの遺伝子は突然変異が Alzheimer のより早い手始めを引き起こすほ乳類に発生します。 1 つは蛋白質のフラグメントがアミロイドのプラクで集まる病気と関連付けられる APP、です。 突然変異のための別の共通のサイトは presenilin 蛋白質に (PS)あります。 酵素のガンマの secretase は PS を含み、細胞膜でスタックする蛋白質を捨るために働きます。
コアの PS のこの酵素は 2 つの細胞決定を仲介します。 1 つは生成します Alzheimer と関連付けられる悪いペプチッドを副産物として APP を切ることであり、; 他は特定の刺激に応じてノッチ蛋白質を切ることです。 ノッチは正常な遺伝子発現のか調整で性質があるセルの核を入力してそれから自由です。 ノッチの作業なしで、ほ乳類は住んでいることをできる見込みはりません。
ノッチは短距離哺乳類の通信チャネルの部品であり、 PS の作業上の関係があることを幾年もの間知っていました。 ただし、ノッチはプラントセルで不在であり、プラントの presenilin 機能は Quatrano のポストドクターまでアブハー Khandelwal、 Ph.D、神秘的に。残り、ワシントン州大学で着き、そしてプラントの理解のシグナルの transduction に興味がありました。
「私が文献を検索したときに、プラントシグナルの transduction のパスはとてもよく」 Khandelwal を言ったノッチのような哺乳類の同等があるように文書化されませんでした。 「その間、私の夫 Dilip Chandu、 Ph.D は優勢な基板のノッチからの干渉なしで presenilin の機能を調査する方法で興味を起こさせられた Kopan の実験室で。、働いていました」。
これは Khandelwal を Quatrano の実験室にアクセスがあった最近配列されたコケ (Physcomitrella の patens) のゲノムを含むプラントのゲノムの PS の遺伝子を捜すように励ましました。 Arabidopsis の知られていた presenilin に加えて、彼女は Physcomitrella の遺伝子を見つけ、頼みました、 「コケで」する PS は何ですです酵素として機能するそれまたはそれは持っています別の機能を」 「
共同の形成
「コケは、イーストのような、実際に遺伝子を選び、除去するか、変異させる、または別の遺伝子とあらゆるソースから取り替えることができるこの大きい能力があります。 このアプローチは」言いましたコケのゲノムを配列されて得ることの各国指導者の Quatrano を私達がコケの遺伝子の値そして機能をどのように検知し始めるかです。 「遺伝子機能特性をこのような理由で検知する私達および世界的な借款団がここ数年にわたって開発してしまった他、またのは優秀なシステム実験的にです。 「
従って、共同は生まれました。 Kopan の実験室でチームの専門知識を実行することによって、 Quatrano の実験室は結果が国家科学院の進行で最近報告された、有益な結合されたプロジェクトで最終的に起因したコケの PS で実験し始めることを進みました。 Khandelwal は presenilin を除去することを進み結果は表現型明らかな変更でした。 presenilin に欠けているコケは異なっている見ま、 presenilin の遺伝子を持つ親コケのようなそのまま曲げられ、曲げられたフィラメントの代りにまっすぐで、堅いフィラメントと育ちます。
「示した遺伝子にその明らかな機能が、必要としませんでしたノッチを明らかにあります。 私達はどうしてもそれがが、私達はテストされるべき仮説を」と提案しましたまだもの丁度知りません Quatrano は言いました。
表現型は Kopan の興味を piqued: 彼はノッチの presenilin の独立の役割を見ることの潜在性を見ました。 Khandelwal および Chandu は表現型を取り、表現型に presenilin の哺乳類の用紙を切替え、そしてレスキューしました。 同様に、哺乳類セルでコケの遺伝子を挿入することは人間およびコケ蛋白質に発展の節約された機能があったことを証明する presenilin 機能に欠けている動物のセルによって経験された損失の一部の逆転で起因しました。
「コケに、それらはもう少しのところで交換可能でした」と Quatrano は言いました。 「これは presenilin にノッチのパスの外の役割があり、一次役割に関して哺乳類システムの糸口を提供するかもしれないことを提案しました哺乳類セルの基板の独立」。