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Descoberta Prião-como proteínas em vírus eucarióticas

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

Uma entrevista com Dr. George Tetz, DM, Ph.D., discutindo a descoberta prião-como de domínios em vírus eucarióticas, e as implicações deste estuda em terapias genéticas e em doenças neurológicas comuns tais como a doença de Alzheimer.

Que são prião?

Os prião são as proteínas que são sabidas para ter algumas características originais. Diferem ligeira na estrutura das proteínas regulares e auto-estão propagando. Quando um prião encontra outro, proteína do não-prião, causa uma mudança conformational, transformando a segunda proteína em um prião.

Vírus com receptorsCrédito de imagem: Golba/Shutterstock

Estas proteínas são sabidas para ser o agente causal em diversas doenças, como foi demonstrado primeiramente pelo vencedor de prémio nobel Stanley Prusiner em 1997 para a doença de Creutzfeldt-Jakob (CJD).

Desde esta descoberta, tem estado um grupo dos artigos da pesquisa que destacam a participação dos prião na outra doença neurodegenerative tal como a doença de Parkinson, de Alzheimer e de Huntington (ALS).

Quando se trata da doença de Alzheimer, nós sabemos que o motorista patogénico da circunstância é a formação de proteínas misfolded insolúveis e neurotoxic. Um destes é a proteína da tau, e o outro é amyloid-beta.

Na doença de Parkinson, uma proteína misfolded, alfa-synuclein, é resultados da altamente neurotoxic e acumulação no rompimento dos neurônios no cérebro. Toda a estes foi sugerida para ter a prião-como a natureza, com as únicas diferenças que são o lugar das proteínas e de suas origens.

Os prião são encontrados somente nos mamíferos?

Sim, os prião patogénicos são encontrados predominante nos mamíferos. Há alguma pesquisa que sugere que estem presente nos organismos tais como zebrafish, mas a biologia do prião foi estudada muito mais extensivamente nos mamíferos.

Descreva por favor sua pesquisa recente que cerca prião-como proteínas em vírus eucarióticas.

Nós analisamos sobre dois e meias milhão proteínas diferentes dos vírus eucarióticas e descobrimos uma região muito pequena destas proteínas que tiveram prião-como propriedades. As proteínas virais nunca antes foram descritas na literatura, assim que era uma descoberta muito emocionante para nós.

A fim contaminar um anfitrião humano, um vírus deve ligar às proteínas na superfície de pilhas de anfitrião. Nós sabemos que as proteínas que nós olhamos estão envolvidas neste processo, assim que não seria surpreendente se prião-como o domínio jogou um papel na interacção normal de partículas virais com as pilhas humanas. Se provado estar correctas, estas proteínas podiam provar ser um alvo vital para a revelação da droga.

Prião-como o domínio pode igualmente fazer com que os vírus emergir como os herpesviruses, o Ebola ou o VIH sejam patogénicos com as interacções novas com pilhas de anfitrião.

Isto abre possibilidades novas para compreender melhor como os vírus afectam nossas pilhas e como a parogenicidade dos vírus se torna.

Vírus no corpo humanoCrédito de imagem: Andrii Muzyka/Shutterstock

Que conclusões podem ser feitas da pesquisa?

A mensagem neta principal de nosso estudo é que os vírus possuem prião-como domínios. Nós sabemos que estes domínios estão exigidos para a revelação viral e a propagação, e pensamos que puderam ser envolvidos na interacção viral com as pilhas de anfitrião.

O segundo aspecto importante é que as prião-proteínas poderiam representar alvos terapêuticos novos na prevenção e no tratamento da doença viral.

Se nós poderíamos inibir a alteração do estado conformational destes prião-como domínios dentro do vírus, a seguir nós impediremos muito provavelmente a interacção com o anfitrião humano.

Este é algo que nós somos muito entusiasmado aproximadamente e estamos trabalhando actualmente com universidades diferentes para provar.

Finalmente, a presença prião-como de domínios na superfície dos vírus usados como vectores para a entrega do gene (tal como vírus adeno-associados) conduzirá muito provavelmente à revelação de um sistema de entrega viral-baseado altamente selectivo novo do gene.

Nós identificamos prião-como domínios na superfície dos vírus adenóides que são de uso geral na terapia genética como vectores para a entrega de genes terapêuticos. Isto abre a discussão para a alteração dos vírus adenóides, explorando esta propriedade para aumentar a selectividade da transdução.

Vírus adenóidePartículas do vírus adenóide. Crédito de imagem: Kateryna Kon/Shutterstock

Esta pesquisa tem alguma implicação para doenças neurológicas tais como a doença de Alzheimer e de Parkinson?

Sim. Nós estamos conduzindo actualmente um estudo na possibilidade que viral prião-como domínios jogue um papel em inicializar a proteína humana que misfolding em condições neurológicas tais como a doença de Alzheimer e de Parkinson.

Que o futuro guardara para sua pesquisa?

Como eu mencionei previamente, a primeira avenida que nós estamos explorando é prião-como proteínas como um alvo terapêutico previamente desconhecido, alterando que poderia impedir a infecção da pilha de anfitrião.

Em segundo lugar, nós estaremos avaliando a possibilidade de utilização prião-como domínios no suface de vectores virais para aumentar a selectividade e o tipo-specificy entrega da pilha do gene    

Finalmente, nós apenas começamos um projecto olhar prião-como proteínas como um disparador patogénico previamente desconhecido para doenças neurodegenerative humanas

Onde podem os leitores encontrar mais informação?

Prião-como domínios em vírus eucarióticas. 2018. Relatórios científicos (dos editores da natureza).

Sobre George Tetz

O Dr. George Tetz, DM, PhD, é o oficial científico principal para o instituto humano da microbiologia, uma empresa baseada New York sem fins lucrativos da investigação científica que explore a interferência entre o microbiota e o corpo humano.

O Dr. Tetz trabalha nos vários projectos relativos à revelação do microbiome e da droga e é pioneiro na pesquisa do phagobiome e do sporobiome, incluindo a descoberta dos micróbios patogénicos bacterianos humanos previamente desconhecidos.

Tem sobre 17 anos de experiência na revelação da droga e na pesquisa microbiológica, com sobre 40 papéis par-revistos.

 

Kate Anderton

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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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