Медицинская карта
Плохой врач лечит болезнь, хороший - причину болезни.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Обычный белок в необычной роли: раскрытие неправильно свернутых молекул с использованием «перепрограммированного» дрожжевого белка может привести к новым методам лечения болезней мозга

2021-02-04 19:16:13

В основе заболеваний головного мозга, таких как боковой амиотрофический склероз (БАС), болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона, лежит неправильная упаковка белков, при которой искаженные белки не могут выполнять свои нормальные функции. В настоящее время не существует известного способа обратить вспять неправильную упаковку белков.



Альфа-синуклеин образует включения, подобные тельцам Леви, в цитоплазме дрожжей (слева), но они растворяются, и альфа-синуклеин возвращается к плазматической мембране после экспрессии сконструированного варианта Hsp104.


Авторы и права: Джеймс Шортер, доктор философии, Медицинская школа Перельмана, Пенсильванский университет; Ячейка


Ссылки по теме

Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете


Система здравоохранения Пенсильванского университета


Но Джеймс Шортер, доктор философии. , Доцент кафедры биохимии и биофизики , в Перельмана школы медицины университета Пенсильвании, нашел возможный способ распутать неправильно свернутых белков «перепрограммирование» Hsp104, общий дрожжевой белковый. Работа была опубликована на этой неделе в Cell .


Hsp104 - это белок-шаперон, который помогает в правильном образовании и функционировании других белковых комплексов. Хотя Hsp104 является одним из наиболее распространенных белков на планете, он не имеет аналогов у людей или животных.


«Мы не понимаем, почему животные потеряли ген Hsp104, но в то же время мы задавались вопросом:« Есть ли в этом терапевтическая возможность? »- спрашивает Шортер.« Можем ли мы добавить его обратно в качестве подрывного технология противодействия неправильной укладке белков, которая характерна для некоторых заболеваний? "


В предыдущих исследованиях лаборатория Шортера установила, что естественная версия Hsp104 активна против нейродегенеративных белков, таких как альфа-синуклеин. «Мы экспрессировали белок дикого типа на модели болезни Паркинсона на крысах и наблюдали полезные фенотипы, - объясняет Шортер. - Но белок дикого типа просто не работает так хорошо, как хотелось бы». 


В настоящем исследовании команда провела скрининг больших библиотек вариантов Hsp104, чтобы найти версии, которые могут как поддерживать структуру белка, так и разрушать неправильно свернутые сгустки. «К счастью, из нашего скрининга вышло несколько вариантов, которые могли подавить токсичность, связанную с неправильно свернутыми и слипшимися белками FUS, TDP-43 и альфа-синуклеином в дрожжах, а также улучшить правильную функцию белка», - добавляет он.


Команда Шортера в сотрудничестве с лабораторией Гая Колдуэлла из Университета Алабамы протестировала варианты Hsp104 у червя C. elegans и обнаружила заметное снижение токсичности альфа-синуклеина, впервые было показано, что созданные ферменты подавляют нейродегенерацию у многоклеточного животного. . 


«Это очень интересно, поскольку не существует агентов, которые, как известно, спасают нейродегенерацию и в то же время обращают обратное неправильное свертывание белков», - отмечает первый автор Мередит Джекрел, доктор философии. , докторант лаборатории Шортера. «Конечно, никто никогда не пытался перепрограммировать существующий белок, чтобы попытаться выполнить эту задачу».


Шортер идентифицировал средний домен спиральной спирали Hsp104 как основную область, влияющую на его способность функционировать в качестве шаперона, отметив, что незначительные мутации в этом домене, по-видимому, обладают широким потенциалом для раскрытия способности молекулы разрушать сгустки белка. Он предполагает, что средний домен Hsp104 функционирует во многом как электрический конденсатор, храня полезные возможности белка. Кажущееся незначительным изменение структуры среднего домена, а также других частей молекулы, таких как петли пор, может раскрыть удивительную терапевтическую силу.

Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)