Les études recensent des gènes et des petites molécules contre les maladies conformationnelles de protéine

Deux études associées d'Université Northwestern offrent des stratégies neuves pour aborder les défis d'éviter et de traiter les maladies du repliement des protéines, telles qu'Alzheimer, Parkinson et maladies de Huntington, sclérose latérale amyotrophique (ALS), cancer, mucoviscidose et diabète de type 2.

Pour réaliser sa fonction correctement dans la cellule, une protéine d'abord doit se plier dans la forme correcte. Si elle ne fait pas, la panne peut donner droit. Les plus de 300 maladies ont à leurs protéines de fond qui misfold, totalisent et entraînent éventuellement le dysfonctionnement cellulaire et la mort.

La recherche du nord-ouest neuve recense les gènes neufs et les voies qui évitent misfolding de protéine et totalisation toxique, maintenant des cellules en bonne santé, et recense également les petites molécules avec la possibilité thérapeutique qui remettent la santé aux cellules endommagées, fournissant les objectifs neufs pour le développement de médicament.

L'étude de dépistage génétique est publiée par la génétique de PLoS de tourillon. L'étude de petite molécule est publiée par la biologie de produit chimique de nature de tourillon.

« Ces découvertes excitent parce que nous avons recensé les gènes qui nous maintiennent en bonne santé et les petites molécules qui nous maintiennent en bonne santé, » a dit Richard I. Morimoto, qui a abouti la recherche. La « future recherche devrait expliquer comment ces deux domaines importants agissent l'un sur l'autre. »

Morimoto est le professeur de cuisinier de Bill et de Gayle de la biologie dans le service des biosciences moléculaires et de l'institut de riz pour la recherche biomédicale dans l'université du nord-ouest de Weinberg des arts et des sciences. Il est également un directeur scientifique du consortium biomédical de Chicago.

L'étude génétique rapportée en génétique de PLoS a été entreprise dans les elegans transparents de l'ascaride lombricoïde C., qui partage une grande partie de la même biologie avec des êtres humains. Le petit animal est un outil de recherches évalué pour cette raison et aussi parce que son génome, ou séquence génétique complète, est connu.

Dans le travail, Morimoto et son équipe ont testé tous les approximativement 19.000 gènes dans des elegans de C. Ils expression réduite de chaque gène un par un et examiné pour voir si le gène supprimait la totalisation de protéine dans la cellule. Le gène a-t-il augmenté la totalisation ou la diminuer ou n'ayez aucun effet du tout ?

Les chercheurs ont trouvé 150 gènes qui ont eu un effet. Ils ont alors conduit une série de tests et l'ont mis à zéro dedans sur neuf gènes qui ont rendu toutes les protéines dans la cellule plus saines. (Ces gènes ont exercé une conséquence positive sur un certain nombre de différentes protéines liées aux différentes maladies.)

Ces neuf gènes définissent un réseau de homeostastis de faisceau qui protège le protéome de l'animal (le jeu complet de protéines exprimées par l'organisme) contre les dégâts de protéine. « Ce sont les gènes les plus importants, » Morimoto a dit. « Figure à l'extérieur comment neuf gènes -- par opposition à 150 -- le travail est une tâche maniable. »

Dans l'étude chimique de biologie de nature, Morimoto et ses collègues ont examiné presque un million de petites molécules en cellules de culture de tissu humain pour recenser ceux qui remettent la capacité des cellules de se protéger contre les dégâts de protéine.

Ils ont recensé sept familles de composés (basées sur la constitution chimique) ce que tout améliorent la capacité des cellules d'effectuer des chaperons moléculaires plus protecteurs, qui remettent le repliement des protéines correcte. Les chercheurs appellent ces régulateurs de proteostasis de composés. Ils ont constaté que les composés ont remis la santé de la cellule et ont eu comme conséquence la réduction de totalisation et de protection de protéine contre misfolding. En conséquence, la santé a été remise quand des animaux malades ont été traités avec les petites molécules.

Morimoto et son équipe ont alors réalisé des analyses moléculaires détaillées de 30 petites molécules prometteuses, représentant chacun des sept types. Ils ont découvert que quelques composés étaient beaucoup plus efficaces que d'autres.

« Nous ne connaissons pas encore les mécanismes détaillés de ces petites molécules, mais nous avons recensé quelques bons objectifs de médicament pour le développement ultérieur, » Morimoto a dit.