研究员查找可能的方式通过重编程序酵母蛋白质解开 misfolded 蛋白质

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

在脑疾病中心例如筋萎缩性侧部硬化症 (ALS),老年痴呆症,并且帕金森病是 misfolding 的蛋白质,误解蛋白质无法执行他们的正常功能。 当前,没有已知的方式撤消蛋白质 misfolding。

但是詹姆斯短, Ph.D。,生化和生物物理学副教授,在 Perelman 医学院,宾夕法尼亚大学,找到一个可能的方式通过 “重编程序” Hsp104 解开 misfolded 蛋白质,公用酵母蛋白质。 这个工作在细胞本周被发布了。

Hsp104 是 “妇女”蛋白质,协助解决适当形成和发挥作用其他蛋白质复杂的一。 虽然 Hsp104 是其中一在这个行星的最公用的蛋白质,它有没有模式在人或动物。

“我们不知道动物为什么丢失 Hsp104 的基因,但是同时,我们想知道: ‘有没有一个治疗机会在这中?’”要求更短。 “可以我们添加它作为制造混乱的技术对抗分析有些疾病 misfolding 的蛋白质?”

在早先研究中,更短的实验室设立 Hsp104 的自然版本是活跃的 neurodegenerative 蛋白质例如阿尔法synuclein。 “我们用帕金森病汇率设计表示通配型的蛋白质并且观察了有利表现型”,解释更短。 “但是通配型的蛋白质就是不运作以及我们会想要”。

在本研究中,这个小组筛选 Hsp104 变形大图书馆查找可能维护的版本蛋白质结构和破坏 misfolded 丛。 “几个变形幸亏地从可能抑制有毒与 misfolded 和被聚集的 FUS、 TDP-43 和阿尔法synuclein 疾病蛋白质相关在酵母,虽然同样提高适当的蛋白质功能”的我们的屏幕出来他补充说。

第一次那设计的酵素显示抑制在一个多细胞性的动物的 neurodegeneration 更短的小组与人合作 Caldwell 实验室在阿拉巴马的大学测试 Hsp104 在蠕虫 C. elegans 的变形和查找阿尔法synuclein 有毒明显抢救。

“这是非常扣人心弦的,尽管没有知道抢救的 neurodegeneration 和同时 misfolding 反向的蛋白质的作用者”,附注第一位作者 Meredith Jackrel, Ph.D。,一个博士后在这个更短的实验室。 “没人的一定设法重编程序现有的蛋白质设法完成该任务”。

更短的被识别的 Hsp104 卷起卷中间域作为影响其能力的一主要区功能作为妇女,注意到,在此域的较小变化看上去有广泛潜在打开分子的蛋白质丛猛击的功能。 他建议 Hsp104 中间域发挥作用很象一台电子电容器,存储蛋白质的有利可能性。 中间域结构的一个表面上小的调整,以及分子的其他部分例如这个毛孔循环,可能解开惊奇的治疗功率。

当该功率现在被展示在相对地原始蠕虫种类,小组的下一个步骤将将移动向在鼠标的一个更加复杂的动物设计,介绍外部蛋白质的副作用到有机体也许是关心。

更短解释除 Hsp104 declumping 的功能外, “另一个专业目标从生物工艺学观点是做在什么的被调整的 Hsp104 特定它瞄准,因为我们当时有似乎从事全面的所有变形。 那不是什么您为治疗想要,因为也许有目标作用”。

他强调说,虽然他的蛋白质改建途径不是治疗或实用的处理 neurodegenerative 疾病的,它是主要第一步往该最终目标并且显示该丛猛击 -- 什么以前是认为的不可能的 -- 在伸手可及的距离内,添加, “我们定义了达到在一个简单的模型系统的凝块猛击的活动是可能的。 这个挑战是今后从那里移动它”。

来源 Penn 医学

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