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Ataxin-1 affecte le développement du système nerveux

Dans quelques maladies neurologiques, trop de ce qui est habituellement une bonne chose peut être mauvaise, a dit des chercheurs à l'université de Baylor du médicament dans un état dans l'édition de cette semaine de la cellule de tourillon.

M. Huda Zoghbi et ses collègues ont déterminé qu'une mutation génétique améliore réellement l'activité normale d'une protéine, et dans le cas d'ataxin-1, le type 1 spinocerebellar d'ataxie de la maladie donne droit. Tandis que cette maladie est rare, la conclusion peut être importante en comprenant assimilé, plus de maladies communes, a indiqué Zoghbi, professeur de la pédiatrie et moléculaire et de la génétique humaine au chercheur de BCM et de Howard Hughes Medical Institute.

« Ce qui a été graduellement indiqué tout au long des années est c'en étudiant des maladies rares telles que celle-ci, les découvertes sont souvent instructives au sujet de les plus courantes, » a dit Zoghbi.

C'est tout importants que les troubles neurodegenerative deviennent de plus en plus courants dans un vieillissement de la population. Par exemple, 4,5 millions d'Américains environ ont la maladie d'Alzheimer, un numéro qui a doublé depuis 1980 et est attendu pour continuer à monter à l'autant d'en tant que 16 millions par l'année 2050. La « compréhension ce qui arrive aux cellules du cerveau dans ces maladies est un défi important, » a dit Zoghbi.

Comme il a trouvé précédemment, dans le type 1 spinocerebellar d'ataxie, le gène ataxin-1 a un numéro anormalement élevé des bases répétées, les ingrédients chimiques distinctifs trouvés dans le matériel génétique. Dans ce cas, quand C (cytosine), A (adénine) et G (guanine) sont des plus de 35 périodes répétées, la protéine est toxique. (CAG entraîne la production d'une glutamine appelée acide aminée.)

« Elle est comme avoir une histoire dans laquelle trois mots sont répétés à plusieurs reprises, » a dit Zoghbi. « Pourquoi fait la modification d'histoire ? »

Lui et ses collègues pensent maintenant que la chaîne de caractères augmentée de glutamine augmente réellement l'activité de la « pièce d'affaires de la protéine » et de blocages il dans une forme qui fait accumuler la protéine aux niveaux toxiques en cellules.

L'étude de l'action d'ataxin-1 chez les souris et les mouches à fruit lui a donné la réponse. La mise de la protéine anormale avec 80 répétitions dans des souris force la dégénérescence des cellules appelées et des résultats de Purkinje de neurones spéciaux chez les souris développant l'ataxie ou la perte de reste. Pourtant la mise d'un grand nombre de protéine normale avec 30 répétitions dans des souris a également comme conséquence le fonctionnement anormal de neurone, il a dit. La mise de la forme de mouche de la protéine dans les mouches peut également induire la dégénérescence de neurone, quoique la protéine de mouche n'ait pas les séquences répétées.

Recherche dans le laboratoire de M. Hugo Bellen, professeur de moléculaire et génétique humaine et un chercheur de Howard Hughes Medical Institute au BCM, aidés à jeter la lumière sur quel ataxin-1 fait en constatant qu'une protéine il étudie les grippages insensés appelés ataxin-1.

Insensé est important à l'étude du système périphérique de nerf dans les mouches.

L'équipe de Zoghbi-Bellen a constaté qu'ataxin-1 diminue des niveaux d'insensé et affecte le développement du système nerveux. Également important, ils ont constaté qu'ataxin-1also diminue des niveaux des homologues insensées chez les souris, la protéine Gfi-1. Abaisser les niveaux Gfi-1 mène à la dégénérescence de cellules de Purkinje.

Ce qui est intéressant est que les formes normales et mutées d'ataxin-1 ont cet effet mais la forme de mutant le fait plus efficace. « Nous apprenons que ce phénomène d'une protéine normale agissant en tant que toxine quand dans les hauts niveaux n'est pas seul, » il a dit. Par exemple, l'alpha-synuclein, une protéine mutée sous les formes rares de la maladie de Parkinson héritée, s'accumule également parfois en cellules des patients présentant la forme normale de la maladie. Dans les familles qui ont les copies supplémentaires du gène normal, les effets toxiques des niveaux à haute valeur protéique sont apparents.

« Le même est vrai de la protéine amyloïde de précurseur qui est subie une mutation sous quelques formes rares de la maladie d'Alzheimer, » il a dit. « Trois copies normales de protéine amyloïde de précurseur peuvent entraîner les niveaux améliorés de la protéine et de son dérivé qui sont toxiques aux cellules du cerveau. »

D'autres qui ont contribué à cet article incluent : Jeu rouleau-tambour. Hirsohi Tsuda, Hamed Jafar-Nejad, Chen Suspendu-Kai, et Juan Botas ; et Akash J Patel, Sun de Yaling, Matthew F Rose, et Koen J.T Venken, tout le BCM, et M. Harry T Orr de l'université du Minnesota.