연구는 치명적인 낭포성 섬유증의 근본적인 기계장치로 새로운 통찰력을 제안합니다

인간적인 유전자의 순서에 있는 작은 딸꾹질에는 건강에 대한 엄청난 충격이 있을 수 있습니다. 그 같은 결함은 낭포성 섬유증, (CF) 수시로 30의 나이에 의하여 죽음으로 이끌어 내는 폐 및 그밖 생명 유지 기관에, 영향을 미치는 질병을 일으키는 원인이 됩니다.

과학 어드밴스의 현안에서 나타나는 새로운 연구에서는, 걸어서 건너기 밴 Horn와 Vanderbilt와 노스웨스턴 대학교에서 그의 동료는 중요한 화학 이온의 교류에 에스트로겐의 영향에 부분적으로 만기가 된 여자에 대한 그것의 명백한 불균형 효력을 포함하여 이 치명적인 고통의 토대를, 검토합니다.

연구는 질병에 영향을 미치는 근본적인 기계장치로 새로운 통찰력을 제안하고 새로운 처리 전략에 의하여 겨냥된 그것의 불행한 효력 반전하기 방지하거나의 발달을 위한 단계를 놓습니다.

밴 Horn은 개인화한 진단을 위한 애리조나 주립 대학의 Biodesign 센터에 연구원입니다. 현재 연구 결과에서는, 다중 대학 단은 생물학 막을 통해 이온의 수송에서 관련시킨 결정적인 단백질을 탐구합니다.

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이온의 수송은 살아있는 시스템의 생명 특징이어, 박동을 포함하여 생리적인 프로세스의 범위, 청각 및 근육 운동을 허용하. 이온 수송에 있는 결점은 콜레라, 폐부증 및 CF.를 포함하여 심각한 질병의 넓은 범위에서, 내포됩니다.

"세포를 위한 일반적인 쪽의 한개는 나트륨, 칼륨 및 마그네슘 같이 이온의 유출을 통해 통신하는 입니다. 이온 채널 통신로는 효과적으로 단단히 통제되는 막에 있는 구멍입니다--그(것)들은 단백질 기지를 둡니다," 밴 Horn은 말합니다.

현재 연구에서 조사된 이온 수송 시스템은 도움이 제대로 이온 수송을 통제하는 KCNE3로 알려져 있는 중요한 단백질을 관련시킵니다. KCNE3는 파트너 단백질을 가진 복합물을 형성합니다-- 이온을 위한 채널 통신로로 작동하는 KCNQ1. 함께, 그(것)들은 정밀하 조정한 게이트웨이를 형성해, 이온 수송이 소금과 유동성 항상성을 유지하는 것을 허용하거나 막.

KCNE3-KCNQ1 복합물은 종을 통해 유사한 단백질의 실험적인 데이터, 분자동역학, 평가 및 단백질 구조물의 정교한 예언하는 만들기의 조합을 사용하여 전례가 없는 명확성에 새로운 연구 결과에서 기술됩니다.

그것의 많은의 기능 사이에서, KCNE3는 상피 조직을 통해 염화물 (CL) 이온의 충격 수송 칼륨 (K+) 이온의 교류를 통제합니다. CF를 가진 환자에서는, 염화물 이온의 능률적인 이동은 손상됩니다. 연구는 CF.를 환자에 있는 그것의 역기능을 밑에 있는 염화물 이온 게이트웨이 및 기계장치의 적당한 작용으로 새로운 통찰력을 제공합니다.

"이것은 이 부속 막 단백질이 이온 채널 통신로에 묶고 효과적으로 이온 채널 통신로를 켜는 생물학에 있는 예외적 케이스입니다. 그것은 기관에서 중요하 특히 폐에 있는 상피 조직," 밴 Horn은 말합니다.

이온 게이트웨이의 구조물 그리고 기능의 더 나은 이해는 에스트로겐이 어떻게 외관상으로는 CF 폐병의 효력을 악화시키고 더 높은 사망율로 이끌어 내는 KCNE3-KCNQ1 채널 통신로 복합물과 및 더 여성 환자를 위한 수명, 충돌할지도 모른지 제시합니다.

"이 연구 결과의 초점 이 KCNE3 단백질이 이온 채널 통신로 KCNQ1와 어떻게 상호 작용하는, 그리고 어떻게 KCNE3가 채널 통신로가 완전히 열리게 되는 원인이 되는지 이해하기 위한 것입니다, 또는, 이온 교류에 전도성,"는 밴 Horn은 말합니다.

구조상 생물학, 전기 생리학, 세포 생물학 및 컴퓨터 생물학을 포함하여 다양한 실험적인 접근을 결합해서, 연구 결과는 에스트로겐이 어떻게 채널 통신로 중단을 좌우할 수 있는지 보는 구조상 생물학의 예측 능력을 사용하여 막 단백질 복합물의 상세한 작업을, 제시합니다.

이 수사에 사용된 공구 사이에서 핵 자기 공명, (NMR) 고해상을 가진 바디에 있는 조직 그리고 기관 관찰 (MRI)을 위한 임상 조정에 있는 자기 공명 화상 진찰 지금 기술은 밀접한 관계가 있 공유지와 입니다.

NMR 이용 원자핵의 자기적 성질, 현저한 명확성에 유생분자의 구조상 세부사항에, (를 포함하여 막 단백질), 초점을 맞추는 것을 밴 Horn 같이 연구원 허용. 기술을 사용하여, 과학자는 단백질 구조물과 역동성에 대한 특정 돌연변이의 효력을 예상하고 표적 단백질과의 약 상호 작용을 낙관할 수 있습니다.

치명적인 고장

낭포성 섬유증은 그의 일차 효과가 폐, 그러나 췌장, 간, 내장에 있고 신장이 또한 손상될 수 있는 유전자 질환입니다. 질병은 북부 유럽 가계의 사람들 중 일반적이고 매 3000명의 newborns 당 대략 1개를 칩니다.

무질서는, 특정한 유전자의 두 어버이 사본 다 돌연변이를 포함해야 한다는 것을 낭포성 섬유증 막 횡단 전도력 규칙으로 알려져 있는 단백질의 정도를 벗어난 양식의 결과로 의미하는 상염색체 열성 질병으로 알려집니다 (CFTR). 유전자의 단지 1개의 불완전한 사본을 가진 개별은 일반적으로 무변질 이고, 그러나 열성 특색의 운반대로 작동할 수 있습니다.

CF에 지도하는 일반적인 결점은 약 1500의 그밖 돌연변이가 또한 질병의 CFTR 단백질, 때때로 일으키는 원인이 되더라도 더 온화하거나 더 가혹한 표현에 대한 CF. 대체 돌연변이 원인 다른 효력을 생성할 수 있더라도, 아미노산 페닐알라닌을 위해 암호로 하는 3개의 뉴클레오티드의 삭제입니다.

일반적으로 인식되, 여성이 CF의 황폐에 더 영향을 받기 쉽다는 것은 수시로 더 가혹하다는 것은 현상 및 짧은 생애 기대를 디스플레이한다는 것은. 호르몬 에스트로겐은 CF 상자에 있는 관찰한 젠더 갭에 결정적인 기여 요인이기 위하여 믿어집니다.

이온 유출의 중단은 땀, 점액 및 소화 액체의 ramped 위로 생산을 포함하는 CF의 현상에 대하여 부분적으로 설명합니다. 조건은 불치에 남아 있습니다. 대부분 낭포성 섬유증 환자는 병원체 슈도모나스에서 세균성 감염으로, 특히 정지합니다.

KCNQ1 채널 통신로 도움의 적당한 작용이 폐에 있는 유동성 형성을 감소한다는 것을 믿어집니다. 에스트로겐의 높은 농도에 의해 억제될 때, 이온 교류는 손상되, 정착되는 것을 세균성 감염이 허용하. CF에 기인한 죽음의 약 80% 폐 문제의 결과입니다. 질병에 기인한 심각한 감염은 약간 CF 환자를 위한 예후를 향상한 항생제로 전형적으로 질병이 주요한 살인자에 남아 있더라도, 취급됩니다.

다수 폭로하는 현상은 CF에 독특하 두꺼운, 스티키 점액의 짜 취미 피부, 나쁜 성장 및 나쁜 체중 증가 및 축적 포함합니다. 환자는 흡입의 짧게 수시로 이고 세균성 흉부 감염은 일반적입니다.

그 같은 현상은 유년기와 유년기에서 전형적으로 나타납니다. 적당한 성장의 실패는 소화 기관을 통해서 양분의 만성 폐 감염, 나쁜 흡수, 및 만성 병 결과로 증가한 신진 대사 수요를 포함하여 요인의 조합 때문일, 지도 모릅니다.

양식과 기능

밴 Horn이 강조한 대로, 현재 연구 결과에서 검토된 그들 같이 막 단백질은, 모든 인간적인 단백질의 거의 세 번째에 대하여, 설명하고 건강과 질병에 있는 중요한 요소입니다. 그 같은 단백질은 대부분 약 및 그밖 치료 에이전트의 표적입니다, 그러나 그들의 상세한 구조물 및 미묘한 상호 작용의 더 철저한 이해는 CF의 앞에 필요하 그밖 단백질 기지를 둔 질병 다수는 적당하게 제시될 수 있습니다.

"이것은 실제적으로 막 단백질 구조상 생물학의 필드를 위한 황금 시대입니다. 우리는 말합니다 실제적으로," 밴 Horn을 이 단백질이 함께 작동하고 방법 아키텍쳐가 보이는 무엇과 같이 이해하는 것을 시작하고 있습니다. "막 단백질 일이 어떻게의." 치료할 수 있을게 CF와 그밖 질병을 더 쉽게 하는 것을 도울지 장기적으로, 더 나은 이해

근원: 애리조나 주립 대학

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