Исследователь находит возможный путь unravel misfolded протеины путем перепрограммировать протеин дрождей

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

В основе заболеваний мозга как склероз amyotrophic боковой части (ALS), Болезнь Альцгеймераа, и заболевание Parkinson протеин misfolding, в которой передернула протеины неспособны выполнить их нормальные функции. В настоящее время, никакой известный путь обратить misfolding протеина.

Но Джеймс более Короткое, Ph.D., адъюнкт-профессор Биохимии и Биофизика, на Медицинском Факультете Perelman, Пенсильванский Университет, находили возможный путь unravel misfolded протеины «перепрограммировать» Hsp104, общий протеин дрождей. Работа была опубликована эта неделя в Клетке.

Hsp104 протеин «chaperone», одно которое помогает в правильных образовании и действовать других комплексов протеина. Хотя Hsp104 один из самых общих протеинов на планете, оно не имеет не сетноое-аналогов в людях или животных.

«Мы не понимаем почему животные потеряли ген для Hsp104, но в тоже время, мы интересовали: «Там терапевтическая возможность в этом? «» спрашивает Короткую. «Можем мы добавить его назад как разрушительная технология для того чтобы антагонизировать протеин misfolding который характеризует некоторые заболевания?»

В предыдущих изучениях, более Короткая лаборатория установила что естественная версия Hsp104 активна против neurodegenerative протеинов как альфаа-synuclein. «Мы выразили одичал-тип протеин в модели крысы заболевания Parkinson и наблюдали полезными фенотипами,» объясняем Короткую. «Только одичал-тип протеин как раз не работает так же, как мы хотел были бы.»

В текущем исследовании, команда экранировала большие архивы вариантов Hsp104 для того чтобы найти версии которые смогли и поддерживать структуру протеина и замкнула вулканизационный барабан misfolded комки. «Удачливейше несколько вариантов пришли из нашего экрана который смог подавить токсичность связанную с misfolded и clumped FUS, TDP-43, и протеинами заболеванием альфаы-synuclein в дрождях, пока также увеличивающ правильную функцию протеина,» он добавляет.

Более Короткая команда сотрудничала с лабораторией Ванты Caldwell на Университете Алабамы для того чтобы испытать варианты Hsp104 в elegans C. глиста и найти маркированное спасение токсичности альфаы-synuclein, в первый раз то проектированные энзимы будет показаны, что подавляет neurodegeneration в мультиячейковом животном.

«Это очень exciting, по мере того как никакие агенты которые знаны, что спашут neurodegeneration и в тоже время обратный протеин misfolding,» примечания первое автор Meredith Jackrel, Ph.D., postdoctoral собрат в более Короткой лаборатории. «Определенно никто всегда пробовало перепрограммировать существующий протеин для того чтобы попробовать выполнить ту задачу.»

Более Короткий определенный домен спиральн-катушки Hsp104 средний как главная область влияя на свою способность действовать как chaperone, замечая что кажется, что имеют небольшие перегласовки в этом домене разнообразный потенциал открыть возможности протеина молекулы комок-busting. Он предлагает что средний домен Hsp104 действует больше как электрический конденсатор, возможности протеина полезные. Seemingly малая фишка структуры средн-домена, так же, как другие части молекулы как пора закрепляют петлей, может развязатьть удивительно терапевтическую силу.

При та сила теперь продемонстрированная в относительно примитивном виде глиста, следующий шаг команды будет двинуть к более сложной животной модели в мышах, где побочные эффекты вводить чужой протеин в организм могли быть заботой.

Коротко объясняет что кроме функции Hsp104 declumping, «другая главная цель от точки зрения биоинженерии сделать tweaked специфический Hsp104 в чего она пристреливает потому что все варианты мы имеем в настоящее время показаться, что работали через доску. То нет чего вы хотите для терапевтического, потому что могло быть влияния -цели.»

Он усиливает что хотя его подход к reengineering протеина нет пока лечения или практически обработки для neurodegenerative заболевания, оно направлял к главный первый шаг к той конечной цели и показывает тот busting комка -- что было ранее думаемые невозможными -- в пределах достигаемости, добавлять, «Мы определял что возможно достигнуть сгустк крови-busting деятельности в простой модельной системе. Возможность двинуть ее вперед от там.»

Медицина Penn ИСТОЧНИКА

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski