I ricercatori identificano il giocatore cruciale nel gestire le proteine misfolded

I ricercatori hanno identificato un complesso della proteina che i segni misfolded le proteine, le ferma dall'interazione con altre proteine nella cella e le dirige verso disposizione. In collaborazione con l'instituto di neurologia all'Josef-Ospedale come pure ai colleghi della st di Ruhr-Ubiversität's al Max Planck Institute della biochimica in Martinsried, un gruppo interdisciplinare sotto gli auspici del professor Konstanze Winklhofer a Ruhr-Universität Bochum ha identificato il cosiddetto complesso lineare dell'Assemblea della catena di Ubiquitin, Lubac in breve, come giocatore cruciale nel gestire le proteine misfolded in celle.

Il gruppo sta sperando di trovare un nuovo approccio terapeutico per trattare le malattie neurodegenerative quale la corea di Alzheimer, di Parkinson o di Huntington, che sono associate con le proteine misfolded. Il gruppo intestato dal professor Konstanze Winklhofer dal dipartimento di biologia cellulare molecolare a Bochum ha pubblicato il suo rapporto “nell'EMBO impernia„; previsione online disponibile il 18 marzo 2019.

Nuova funzione del complesso della proteina

Gli studi più iniziali hanno rivelato che la proteina Lubac complesso regolamenta la segnalazione delle vie della risposta immunitaria innata che sono mediate dal N-F-KB di fattore di trascrizione. Per esempio, Lubac può essere reclutato per avviare le risposte immunitarie legando ai batteri nelle celle e nel N-F-KB d'attivazione.

“Il nostro studio ha rivelato che il sistema di Lubac ha una funzione precedentemente sconosciuta,„ dice Konstanze Winklhofer, che è egualmente membro del cluster di eccellenza Ruhr esplora la solvatazione, Resolv in breve. “Sembra che Lubac riconosca le proteine misfolded come pericoloso e le tracci con le catene lineari di ubiquitin, così rendente li inoffensive alle cellule nervose.„ A differenza della sua risposta ai batteri, questa funzione di Lubac è indipendente dal N-F-KB di fattore di trascrizione.

I cumuli delle proteine misfolded sono tossici alle celle, perché interferiscono con i vari trattamenti. Per esempio, espongono una superficie interattiva quindi che sequestrano e che inattivano altre proteine che sono essenziali per la cella. Questo trattamento interrompe la funzione delle cellule nervose e può causare la morte delle cellule.

Impedire le interazioni della proteina

Il gruppo di ricerca ora ha decodificato il meccanismo descritto sopra usando la proteina di huntingtin, misfolding di quale causa la malattia di Huntington. Fissando le catene lineari di ubiquitin al huntingtin cumulato, i cumuli sono protetti dalle interazioni indesiderate nella cella e possono essere degradati più facilmente. Nei pazienti di Huntington, il sistema di Lubac è alterato, il gruppo ha dimostrato.

Queste comprensioni sono state guadagnate la combinazione dei metodi della biochimica e di biologia cellulare ed usando la microscopia ad alta definizione (microscopia strutturata di Super-Risoluzione di illuminazione).

Il meccanismo funziona per varie proteine

L'effetto protettivo di Lubac non è limitato ai cumuli di huntingtin. I ricercatori egualmente hanno individuato le catene lineari di ubiquitin fissate ai cumuli della proteina che svolgono un ruolo in altri disordini neurodegenerative, per esempio nella sclerosi laterale amiotrofica.

“Il collegamento delle catene lineari di ubiquitin è un trattamento altamente specifico, poichè c'è soltanto una proteina - vale a dire una Lubac-componente - che può mediarla,„ spiega Konstanze Winklhofer. “Ha basato su queste comprensioni, strategie per i nuovi approcci terapeutici ha potuto essere diventato.„

Negli studi futuri, il gruppo intende identificare le piccole molecole che pregiudicano il ubiquitination lineare e provare se hanno qualunque effetti positivi sul neurodegeneration. “Ma c'è ancora un modo lungo avanti finché una droga non possa essere sviluppata,„ conclude Konstanze Winklhofer.

Sorgente: https://news.rub.de/english/press-releases/2019-03-27-biochemistry-how-nerve-cells-control-misfolded-proteins