Предотвращать Alzheimer от превращаться цель Raphael Kopan, Ph.D., профессора молекулярной биологии и лекарствоведения на Медицинском Факультете Университета Вашингтона.
Завод мха (patens Physcomitrella) изученный в лаборатории Ральфа S. Quatrano, Ph.D., Спенсера T. Olin Профессора и стула кафедры биологии WUSTL на Кампусе Danforth, мог медленно двинуть Kopan к той цели. Здесь как.
Presenilin гена в млекопитающих обеспечивает каталитическую работу для вызванного энзима secretase гаммы, которое колет, или отрезками, важной Зазубриной протеинов, Erb4 и амилоидоподобным протеином прекурсора (APP), всеми ключевыми компонентами каналов связи которым клетки используют для того чтобы arbitrate функции во время развития. 2 гена происходят в млекопитающих в которых перегласовки причиняют более предыдущий натиск Alzheimer. Одно APP, где часть протеина аккумулирует в амилоидоподобных металлических пластинках, связанный с заболеванием. Другое общее место для перегласовок найдено в протеинах (PS) presenilin. Secretase гаммы энзима содержит PS и работает для того чтобы размещать протеинов вставленных в клетчатой мембране.
Этот энзим с PS на своем сердечнике посредничает 2 клетчатых решения. Одно отрезать APP и как субпродукт, производит плохой пептид связанный с Alzheimer; другое отрезать протеин Зазубрины в ответ на специфические стимулы. Зазубрина после этого свободна вписать ядро клеток где она partakes в регулировать нормальное выражение гена. Без деятельности при Зазубрины, млекопитающее не имеет никакой шанс жить.
Зазубрина часть кракторейсового mammalian канала связи, и на леты было знаны, что имеет рабочие отношения с PS. Однако, Зазубрина отсутствующая в клетках завода, и функция presenilin в заводах не останет загадочной до исследователя Quatrano столб-докторского, Абхи Khandelwal, Ph.D., приедет на Университет Вашингтона и будет заинтересована в понимая transduction сигнала в заводах.
«Когда Я искал словесность, тропа transduction сигнала завода не были очень хорошими документированные как mammalian двойники как Зазубрина,» сказал Khandelwal. «Между Тем, мой супруг Dilip Chandu, Ph.D., работал в лаборатории Kopan интересуемой в путях изучить функции presenilin без взаимодействия от своей большей частью Зазубрины субстрата.»
Это ободрило Khandelwal искать для гена PS в геномах заводов включая недавно sequenced геном мха (patens Physcomitrella), для которого лаборатория Quatrano имела доступ. В дополнение к известному presenilin Arabidopsis, она нашла ген в Physcomitrella и спросила, «Что PS делая в мхе» Оно действуя как энзим или имеет различную функцию» «
Формировать сотрудничество
«Мох, как дрожди, имеет эту большую способность где вы можете фактически выбрать ген и извлечь его, видоизменить его, или заменить его с другим геном от любого источника. Этот подход как мы начинаем discern значение и функция гена в мхе,» сказал Quatrano, которое было мировым лидером в получать геном мха sequenced. «Он превосходная система экспириментально для того чтобы discern свойство вследствие этого функции гена так же, как другие которую мы и всемирный консорциум начинали над последними несколько лет. «
Таким Образом, сотрудничество было рождено. Путем включать экспертизу команды в лаборатории Kopan, лаборатория Quatrano продолжала начать экспериментировать с PS в мхе, который окончательно привел к в плодовитом совмещенном проекте, результаты чего недавно сообщил в Продолжениях Национальной Академии Наук. Khandelwal продолжало извлечь presenilin, и результат было очевидным изменением фенотип. Мох нуждаясь presenilin посмотрел другим, с прямыми, твердыми нитями вместо изогнутых и согнутых нитей как мох родителя с геном presenilin intact.
«Которое показало ген имеет очевидную функцию ту очевидно, не требовал Зазубрины. Мы как раз не знаем точно чего оно пока, но мы предлагали предположение, котор нужно испытать,» Quatrano сказало.
Фенотип piqued интерес Kopan: Он увидел потенциал смотреть роль независимого presenilin Зазубрины. Khandelwal и Chandu приняли фенотип, переключили вне mammalian форму presenilin в фенотип, и спасли его. Подобно, вводить ген мха в mammalian клетки привел к в обращать некоторые из потерь испытанных животными клетками нуждаясь функции presenilin, свидетельствуя что протеины человека и мха имели постепеновскую сохраненную функцию.
«В мхе, они были очень почти заменимы,» Quatrano сказало. «Это предложило что presenilin имеет роль вне тропа Зазубрины и может обеспечить ключи в mammalian системах о своей основной роли, независимый своего субстрата в mammalian клетках.»
«Мы были изумлены осуществить что гены от мха и людей не только структурно были сохранены но также делили подобные функции,» Khandelwal сказали.