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Découverte des protéines comme un prion dans les virus eucaryotiques

Thought LeadersDr. George TetzCo-founder and Chief scientific OfficerThe Human Microbiology Institute

Une entrevue avec M. George Tetz, DM, Ph.D., discutant la découverte des domaines comme un prion dans les virus eucaryotiques, et les implications de ceci étudient sur des thérapies géniques et des maladies neurologiques courantes telles que la maladie d'Alzheimer.

Quels sont des prions ?

Les prions sont des protéines qui sont connues pour avoir quelques fonctionnalités uniques. Ils diffèrent légèrement en structure des protéines régulières et auto-propagent. Quand un prion contacte des des autres, protéine de non-prion, il entraîne une modification conformationnelle, transformant la deuxième protéine en prion.

Virus avec des récepteursCrédit d'image : Golba/Shutterstock

Ces protéines sont connues pour être l'agent causal dans plusieurs maladies, comme a été expliqué la première fois par le gagnant du prix Nobel Stanley Prusiner en 1997 pour la maladie de Creutzfeldt-Jakob (CJD).

Depuis cette découverte, là ont été un groupe d'articles de recherches mettant en valeur la participation des prions dans l'autre maladie neurodegenerative telle que Parkinson, Alzheimer et maladie de Huntington (ALS).

Quand il s'agit de maladie d'Alzheimer, nous savons que le gestionnaire pathogène de la condition est la formation des protéines misfolded insolubles et neurotoxic. Un de ces derniers est la protéine de tau, et l'autre est amyloïde-bêta.

Dans la maladie de Parkinson, une protéine misfolded, alpha-synuclein, est des résultats élevé neurotoxic et d'accumulation dans la perturbation des neurones dans le cerveau. Toute la ces derniers a été proposée pour avoir une nature comme un prion, avec les seules différences étant l'emplacement des protéines et de leurs origines.

Est-ce que prions sont seulement trouvés dans les mammifères ?

Oui, des prions pathogènes sont principalement trouvés dans les mammifères. Il y a de la recherche qui propose qu'ils soient présents dans les organismes tels que des zebrafish, mais la biologie de prion beaucoup plus considérable a été étudiée dans les mammifères.

Veuillez décrire vos protéines comme un prion de entourage de recherche récente dans les virus eucaryotiques.

Nous avons analysé au-dessus de 2 et demi million de protéines différentes des virus eucaryotiques et avons découvert une région très petite de ces protéines qui ont eu les propriétés comme un prion. Des protéines virales ont été jamais avant décrites dans la littérature, ainsi c'était une découverte très passionnante pour nous.

Afin d'infecter un hôte humain, un virus doit gripper aux protéines sur la surface des cellules hôte. Nous savons que les protéines que nous avons regardées sont impliquées dans ce procédé, ainsi il ne serait pas étonnant si le domaine comme un prion jouait un rôle dans l'interaction normale des particules virales avec les cellules humaines. Si prouvé pour être correctes, ces protéines ont pu s'avérer être un objectif indispensable pour le développement de médicament.

Le domaine comme un prion peut également rendre les virus apparaissants comme les herpesviruses, Ebola ou le VIH pathogènes par des interactions nouvelles avec des cellules hôte.

Ceci ouvrent des possibilités neuves pour comprendre mieux comment les virus affectent nos cellules et comment la pathogénicité des virus se développe.

Virus au corps humainCrédit d'image : Andrii Muzyka/Shutterstock

Quelles conclusions peuvent être effectuées à partir de la recherche ?

Le message à emporter principal de notre étude est que les virus possèdent les domaines comme un prion. Nous savons que ces domaines sont exigés pour le développement et le bouturage viraux, et pensons qu'ils pourraient être impliqués dans l'interaction virale avec des cellules hôte.

Le deuxième aspect important est que les prion-protéines pourraient représenter les objectifs thérapeutiques nouveaux dans la prévention et la demande de règlement de la maladie virale.

Si nous pourrions empêcher le changement de la condition conformationnelle de ces domaines comme un prion dans le virus, alors nous éviterons très probablement l'interaction avec l'hôte humain.

C'est quelque chose que nous sommes très enthousiastes environ et travaillons actuel avec différentes universités pour s'avérer.

En conclusion, la présence des domaines comme un prion sur la surface des virus utilisés comme vecteurs pour la distribution de gène (telle que les virus adeno-associés) mènera très probablement au développement d'un système de distribution basé sur viral hautement sélecteur neuf de gène.

Nous avons recensé les domaines comme un prion sur la surface des adénovirus qui sont utilisés généralement dans la thérapie génique comme vecteurs pour la distribution des gènes thérapeutiques. Ceci ouvrent la discussion pour la modification des adénovirus, en exploitant cette propriété pour augmenter la sélectivité de transduction.

AdénovirusParticules d'adénovirus. Crédit d'image : Kateryna Kon/Shutterstock

Cette recherche a-t-elle des implications pour les maladies neurologiques telles qu'Alzheimer et la maladie de Parkinson ?

Oui. Nous entreprenons actuel une étude dans la possibilité que les domaines comme un prion viraux jouent un rôle en initialisant la protéine humaine misfolding en conditions neurologiques telles qu'Alzheimer et la maladie de Parkinson.

Que le contrat à terme retient-il pour votre recherche ?

Comme j'ai précédemment mentionné, la première voie que nous explorons est les protéines comme un prion comme objectif thérapeutique précédemment inconnu, modifiant qui pourrait éviter l'infection de la cellule hôte.

Deuxièmement, nous évaluerons la possibilité d'employer les domaines comme un prion sur le suface des vecteurs viraux pour augmenter la distribution de gène de sélectivité et de type-specificy de cellules    

En conclusion, nous avons juste lancé un projet regarder les protéines comme un prion comme déclencheur pathogène précédemment inconnu pour les maladies neurodegenerative humaines

Où peuvent les lecteurs trouver plus d'informations ?

domaines comme un prion dans les virus eucaryotiques. 2018. États scientifiques (des éditeurs de la nature).

Au sujet de George Tetz

M. George Tetz, DM, PhD, est l'officier scientifique en chef pour l'institut humain de microbiologie, une compagnie basée par New York de recherches scientifiques de pas-pour-bénéfice qui explore l'interférence entre le microbiota et le corps humain.

M. Tetz travaille sur des projets variés liés au développement de microbiome et de médicament et est pionnier dans la recherche de phagobiome et de sporobiome, y compris la découverte des agents pathogènes bactériens humains précédemment inconnus.

Il a sur 17 ans d'expérience dans le développement de médicament et la recherche microbiologique, avec plus de 40 papiers pair-observés.

 

Kate Anderton

Written by

Kate Anderton

Kate Anderton is a Biomedical Sciences graduate (B.Sc.) from Lancaster University. She manages the editorial content on News-Medical and carries out interviews with world-renowned medical and life sciences researchers. She also interviews innovative industry leaders who are helping to bring the next generation of medical technologies to market.

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