녹말체 대형은 어떻게 Neurodegenerative 질병을 착탄합니까?

Thought LeadersDr Rosie StaniforthLecturer and researcherUniversity of Sheffield, MBB department

녹말체 대형은 무엇입니까?

아밀로이드는 단백질에게서 한 섬유질 물자입니다.

단백질은 아미노산의 사슬이고, 그밖 중합체와는 다른, 이 사슬이 3D에서 배열되는 쪽은 수시로 유일합니다. 단백질의 이차 구조로 수시로 불리는, 단백질 구조물의 빌딩 블록은 아미노산의 이 사슬이 나선을 형성하는지 곳에, 주로 알파 나선형 또는 이 사슬 양식이 구조물 장 같이 형성하기 위하여 겹쳐 쌓이는 물가를 연장한 beta 장입니다. 아밀로이드에서는, 단백질 사슬은 beta 장을 거의 독점적으로 형성하고 굉대하게 긴 원섬유성 구조물을 형성하기 위하여 겹쳐 쌓입니다.

녹말체 대형은 어떻게 중요합니까?

아밀로이드는 바위 대로 행하는 것을 바다 연체 동물이 허용하는 그들과 같이 극단적으로 강한 구조물, 몇몇의 그들의 장력 강도 (예를들면 거미 실크) 식으로 이 물자 경쟁자 강철의 속성이고 몇몇의 가장 거친 자연의 기초를 접착제로 붙입니다 형성합니다. 이 구조물이 틀린 생물학 격실에 있는 억제되지 않는 방법으로 형성할 때, 병리로 이끌어 내서 좋습니다.

그것은 어떻게 타락 질병에 연결되었습니까?

에서 타락 질병 과, 특히, neurodegenerative 조건, 두뇌에 있는 아밀로이드의 대형은 우리의 신경에 유독한 안정되어 있는 녹는 중간 구조물을 수반하는 것을 보입니다. neurodegenerative 상태에 녹말체 패의 관측 및 엉킴을 연결하는 첫번째 사람들의 한개는 1901년에 Alois Alzheimer이었습니다. 그 이후로, 단백질 과학에 있는 어드밴스, 유전학 및 세포 생물학은 저희를 더 파고 이들이 어디에서 오는, 그리고 어떻게 신경원 세포 죽음으로 이끌어 낼 수 있는지 이해하는 것이 허용했습니다.

연구는 왜 녹말체 대형으로 특히 도전적입니까?

아밀로이드는 무구조 인 자연적인 단백질에서 나오고 또는 모이기 전에 녹말체 구조물로 그들의 본래 구조물을 분실합니다. 각 녹말체 소는 이렇게 많은 가능한 오리엔테이션이 있는 매우 역동적인 단백질 사슬에는의 수천에게서 이들을 분명하게 하기 위하여 표준 구조상 생물학 기술이 고투하다 하고 이렇게 많은 다른 중간으로 치수가 재진 양식을 사람을 거주케 합니다. 이 중간 구조물이 이 물질의 유독한 본질에 중요하기 때문에, 우리는 이들에 관하여 더 많은 것을 이해할 필요가 있습니다. 문서는 "올리고머"로 이 분자 종을 나타납니다.

무엇을 연구에서 찾아내는 것을 희망하고 있습니까?

우리의 일에서는, 우리는 녹말체 beta 펩티드, Alzheimer의 질병에서 원인이 되는 단백질의 순수한 견본을 이용하고 시험관에 있는 아밀로이드로 어떻게 그것의 자연스러운 집합 관측했습니다. 우리는 많은 다른 실험적인 준비의 충격을 시험하고 집합이 믿을 수 있는 일관된 방법에서 생기는 조건을 찾아냈습니다. 이것은 저희를 녹말체 대형을 방지하고 고장나는 조차 다른 약 및 생물학 분자의 기능을 평가하는 것을 시작하는 것이 허용했습니다. 우리는 시간의 기능으로 형성하는 아밀로이드 양을 측정해서 좋습니다 그러나 최근까지는, 우리는 "올리고머"를 측정하고 그들의 다양성을 성격을 나타내는 과민한 쪽이 결여되었습니다.

마당 흐름 분류는 어떻게 이것을 달성할 것을 돕습니까?

불균형 유동장 교류 분별법, 또는 AF4는 아밀로이드의 집합 그리고 실제로 분해 도중 발생하는 다른 종을 성격을 나타내기를, 환상적인 방법을 제공합니다. 생물학 분자에 일반적으로 적용되는 표준 분별법 방법은 아밀로이드가 행해 경향이 있는 단단한 표면의 사용으로 (아밀로이드는 오래 미크론입니다) 그리고에 의하여 쟁탈해서 좋은 분자량의 범위에 의해 수시로 너무 제한됩니다. AF4는 아주 작은 것에서 아주 큰 것에 거대한 범위에 입자를, (잠수함 - nanometres 또는 < 10m) 분리할 수 있는-9 액체 기지를 둔 분별법 방법입니다 (미크론 또는 10m-6 ). 동일 실행에서는, 우리는 이 전체적인 범위에 다른 종 양의 양을 정하고 그들의 분자 속성을 추정할 수 있습니다. 시각적인 기술과 결합될 경우 전자를 좋아하거든 원자 군대 현미경 검사법은, 물자의 양을 정하는 이 기능 거대한 어드밴스입니다.

AF2000는 어떻게 더 나은 결과를 달성할 것을 도왔습니까?

지금까지, 우리는 우리의 견본에 있는 약간 아주 대단히 필요한 품질 관리를 제공하고 우리의 실험적인 준비의 신뢰도를 지키기 위하여 기술을 이용했습니다. 환경에 물자를 형성하는 아밀로이드의 감도는 악명 높 AF4는 저희를 명확한 데이터의 재현성 그리고 더 강한 해석을 지키기 위하여 프로토콜을 설치하는 것이 허용했습니다. 이것은 이 물자에 우리의 간행물의 첫번째 형성할 것입니다. 우리는 또한 다른 조건에 있는 올리고머의 대형을 측정하는 것을 시작하고 아밀로이드에 대한 G3P 단백질과 같은 제시한 치료 약의 충격을 관측할 것입니다. 이것은 우리의 BBSRC (연구 위원회) 투자한 교부금 틀안에 입니다.

어디에서 연구를 타락 질병 안에 가기 봅니까?

우리는 신경에 독성과 같은 관찰 가능량과 특정 올리고머의 인구를 상관할 수 있을 것입니다 신경원 세포막에 대한 특정 셀 방식 수용체 또는 충격에 특정으로 의무. 다른 약의 기능은 이 프로세스에 착탄하는 그 때 성격을 나타낼 수 있을 것입니다.

우리의 독자는 어디에서 연구 및 AF2000에 관하여 더 많은 것을 알아낼 수 있습니까?

추가 정보는 뒤에 오는 웹 페이지에 찾아낼 수 있습니다: https://www.sheffield.ac.uk/mbb/staff/rosiestaniforth/rosiestaniforth.

 

박사에 관하여 Rosie Staniforth

단백질 폴딩의 야전 및 GroEL chaperone 활동의 첫번째 기계학적인 묘사의 개발된 것에 있는 단백질 화학자로 교육훈련되는 Rosie Staniforth 박사. 1998년에, 그녀는 셰필드의 대학에 구조상 (UoS) 생물학에서 교육훈련하기 위하여, 특히 단백질 misfolding에 종사하는 NMR 분광학 왔습니다. 여기에서, 그녀는 Wellcome 신망 직업 개발 친교 및 왕 사회 대학 연구 친교, 녹말체 골재의 대형의 기계장치를 제시하는 나중을 수여되었습니다.

그녀가 1 차적으로 집중한 모델 시스템은 cystatins, 대뇌 녹말체 angiopathy의 유전 양식을 일으키는 원인이 되는 일원을 포함하여 시스테인 프로테아제 억제물의 계열입니다 (CAA). 재발하는 치기로 이끌어 내는 두뇌 동맥에 있는 CAA, cystatin C 유전분 침착 및 초기 죽음에서. Cystatins는 또한 그들의 80s에 있는 개별의 >50%에 영향을 미치는 Alzheimer의 질병을 가진 환자의 90%를 포함하여 산발적인 질병에 있는 역할을 합니다 (AD).

Cystatin C는 늦게 개시 광고를 위한 감수성 유전자를 위한 강한 후보자로 목록으로 만들어집니다. 그녀의 단에 있는 현재 일은 이 역할의 분자 세부사항에 CAA와 광고 둘 다에 있는 녹말체 β 펩티드와 상호 작용하는 방법 집중하고. 이 전문 기술은 지금 이해에 어떻게 자연적인 화합물, 단백질과 작은 분자 둘 다, 묶는 것에 넓혀지고 그리고 집합의 다른 단계에서 amyloidogenic 단백질을 통제합니다. Staniforth 박사는 지금 단백질 G3P의 녹말체 개장 활동을 위한 분자 기준을 조사하는 BBSRC 교부금에 수사반장입니다.