연구원은 효모 단백질을 프로그램을 다시 만들어 misfolded 단백질을 해결하는 가능한 쪽을 찾아냅니다

Published on January 17, 2014 at 5:47 AM · No Comments

근위축성 측방 경화증과 같은 두뇌 질병의 중심에 (ALS) Alzheimer의 질병은, Parkinson의 질병은 misfolding 단백질이고, 왜곡했습니다 단백질은 그들의 정규 함수를 능력을 발휘할 수 없습니다. 현재, 단백질 misfolding 반전하는 알려진 쪽이 없습니다.

그러나 Perelman 의과 대학에, Ph.D., 생화학과 생물물리학의 부교수는, 펜실베니아 대학 더 짧은, 제임스 Hsp104 의 일반적인 효모 단백질을 "프로그램을 다시 만들어서" misfolded 단백질을 해결하는 가능한 쪽을 찾아냈습니다. 일은 세포에서 이번주에 간행되었습니다.

Hsp104는 "chaperone" 단백질, 그밖 단백질 복합물의 적당한 대형 그리고 작용에서 지원하는 것입니다. Hsp104는 행성에 일반적인 단백질의 한개이더라도, 인간 또는 동물에서 아무 아날로그도 없습니다.

"우리는 왜 동물이 Hsp104를 위한 유전자를 분실한지 이해하지 않습니다, 그러나 동시에, 우리는 생각해 보고 있습니다: "이것에 있는 치료 기회 있습니까? "" 더 짧은 묻습니다. "우리는 혼란을 일으키는 기술로 misfolding 몇몇 질병을?" 성격을 나타내는 단백질을 적대하기 위하여 그것을 후에 추가해서 좋습니다

이전 연구 결과에서는, 더 짧은 실험실은 Hsp104의 자연적인 버전이 알파 synuclein와 같은 neurodegenerative 단백질에 대하여 활성화되다는 것을 설치했습니다. "우리는 Parkinson의 질병의 쥐 모형에 있는 사납 모형 단백질을 표현하고 유리한 표현형을," 설명합니다 더 짧은 관찰했습니다. "그러나 사납 모형 단백질은 다만 작동하지 않습니다 뿐 아니라 우리는 좋아할 것입니다."

존재하는 연구 결과에서는, 팀은 버전이 유지할 둘 다 수 있던 단백질 구조물과 분쇄하기 위하여 수풀을 misfolded 찾아내기 위하여 Hsp104 이체의 큰 도서관을 가렸습니다. "운이 좋게 효모에 있는 misfolded 응집한 FUS, TDP-43 및 알파 synuclein 질병 단백질과 관련되었던 독성을 억압할 수 있던 우리의 경계진이 몇몇 이체에 의하여 나왔습니다, 또한 적당한 단백질 기능을 강화하고 있는 동안," 그는 덧붙입니다.

더 짧은 팀은 알라바마의 대학에 녀석 Caldwell의 실험실로 multicellular 동물에 있는 neurodegeneration를 억압하기 위하여 그것이 설계되는 효소 보일 첫번째로, 벌레 C. elegans에 있는 Hsp104 이체를 시험하고 알파 synuclein 독성의 표시되어 있는 구조를 찾아내기 위하여 공저했습니다.

"이것은 misfolding neurodegeneration와 동시에 반전 단백질을 구출하기 위하여 알려지는 아무 에이전트도 없기 때문에 아주 활발한," 주 첫번째 저자 Meredith Jackrel, Ph.D., 더 짧은 실험실에 있는 박사과정 이수 동료입니다. "확실히 아무도는 그 업무를 달성하는 것을 시도하도록 이제까지 기존 단백질을 프로그램을 다시 만들 것을 시도했습니다."

이 도메인에 있는 작은 돌연변이가 분자의 단백질 수풀 파열시키는 기능을 자물쇠로 여는 광범위한 가능성으로 가지고있는 것을 나타난다는 것을 주의해 chaperone로 작용하는 그것의 기능에 영향을 미치는 중요한 지역으로 더 짧은 확인된 Hsp104 코일 코일 중간 도메인. 그는 Hsp104의 중간 도메인이 단백질의 유리한 가능성을 저장하는 전기 축전기 훨씬 작용한다는 것을 건의합니다. 중간 도메인 구조물의 겉으로는 작은 비틀기는, 뿐 아니라 숨구멍과 같은 분자의 그밖 부분은 고리를 이룹니다 의외 치료 힘을 해방할 수 있습니다.

그 힘이 상대적으로 원시적인 벌레 종에서 지금 설명된 상태에서, 팀의 다음 단계는 유기체로 외국 단백질 소개의 부작용이 관심사일지도 모른 마우스에 있는 더 복잡한 동물성 모형으로 움직이기 위한 것일 것입니다.

우리가 전면적으로 일하는 것을 보이는 것을 바로 지금 가지고 있는 모든 이체 때문에 만들기 표적으로 하는 무슨을에 있는 Hsp104 declumping 기능을 제외하고, "생의학 공학 관점에서 그밖 중요한 목표가 꼬집힌 Hsp104 특성을 위한 것이다는 것을 더 짧은 설명합니다. 그것은." 떨어져 표적 효력이 일기지도 모르기 때문에 치료를 위해 원하는 무슨이 아닙니다,

그는 그 궁극적인 목표로 그의 단백질 재건 접근이 아직 neurodegenerative 질병을 위한 치료 또는 실제적인 처리가 아니더라도, 그것이고 중요한 처음 단계 보여줍니다 그에게 수풀 파열시키를 압박합니다 -- 생각한 불가능하는 이전에무엇 -- 간단한 모델 시스템에 있는 혈괴 파열시키는 활동을 달성하는 것이 가능하다는 것을, 추가는 범위 안에, "우리 정의했습니다 있습니다. 도전은 거기에서 그것을 앞으로 위한 것입니다."

근원 Penn 약

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