Forscher am Dollar-Institut identifiziert und kategorisiert Tausende von Protein-Interaktionen mit Huntingtin , die für eine verantwortungsvolle Protein Huntington -Krankheit (HD) . Um eine Analogie eines menschlichen sozialen Netzwerk zu verwenden, sind die identifizierten Proteine wie " Freunde " und " Freunde von Freunden " des HD -Protein. Das Netzwerk bietet eine unschätzbare Ressource für die Identifizierung Ziele, um die Krankheit zu behandeln, und wurde verwendet , um eine bestimmte Signalwegs in der Zellbeweglichkeit beteiligt implizieren . HD ist eine unheilbare , tödlich, vererbte neurologische Erkrankung, die schwere Degeneration des Nervensystems verursacht.
Die Forschung wird in der 7. März 2014 Ausgabe des Journal of Biological Chemistry und wurde als das Papier der Woche gewählt . Die Zeitschrift der Redaktion Mitglieder betrachten diese Studie in den Top 2 % der Befragten in diesem Jahr im Hinblick auf die Bedeutung und die allgemeine Bedeutung veröffentlicht werden .
HD wird durch eine Mutation im menschlichen HTT -Gen, in einem abnormalen Expansion und eine Fehlfaltung des entsprechenden Huntingtin-Protein führt verursacht . Buck Forscher etabliert eine beispiellose Großinteraktionsnetzwerkfür das Huntingtin-Protein identifiziert 2141 stark vernetzten Proteine, die mehr als 3.200 Interaktionen zwischen ihnen.
Die Arbeit umfasste eine enge Zusammenarbeit zwischen Buck Dozenten Robert E. Hughes , PhD, Experte für Neurodegeneration und Sean D. Mooney , PhD , der Bioinformatik -Programm des Instituts führt . Die Forscher analysierten Proteininteraktionsdatenan Prolexys Pharmaceuticals , die mehr als 100 Huntingtin interagierende Proteine (HIPS) und mehr als 2.000 Proteine, die mit HIPs Interaktion identifiziert erzeugt. "Der Schaden durch das mutierte Huntingtin-Protein verursacht strahlt durch die Zelle , wie ein Kieselstein fallen gelassen in einem Teich. In diesem Fall wird der Teich mit Proteinen, die viel von der Zelle machen gefüllt ", sagte Hughes. "Wir haben jetzt einen Handgriff auf die detaillierte Struktur eines komplexen Netz von Interaktionen, die globale Funktionsstörung in Zellen, was zu Degeneration des Gehirns verursacht. "
Hughes sagte Mooney beschäftigt anspruchsvolle Rechenmethoden , die Forscher umfassend die Funktionen oder so genannte "Jobs" der Proteine und Netzwerke und wie sie von der Huntingtin- Mutation betroffen sein zu analysieren erlaubt. Die Forscher identifizierten mehrere Wege, die besonders auffällig im Netz waren . Insbesondere HD -Mutationen beeinflussen die RhoGTPase Signalweg störte Filopodien , die schlanken Projektionen , dass die Zellen verwenden, um direkte Bewegung und mit anderen Zellen kommunizieren. Die Daten zeigen , dass die HD -Mutation beeinflusst direkt Membran Dynamik Zellanheftung Zellmotilität . Defekte in dieser Wege können kritische Anhaltspunkte für , wie man am besten in die Krankheit mit Medikamenten einzugreifen .
Unter Hinweis auf die Zusammenarbeit , sagte Hughes, "Diese Studie zeigt , wie die Synergie zwischen experimentellen und theoretischen Ansätze können helfen, zu entwirren das Wesen eines komplexen Erkrankungen wie HD . " Mooney fügte hinzu: " Das Verständnis und die Charakterisierung von potentiell funktionelle HD Protein-Interaktionen gibt Wissenschaftlern neue Werkzeuge , um genomische , genetische , proteomischen und anderen molekularen Veränderungen , die Ursachen für diese tödliche Krankheit zu identifizieren verbinden. Bioinformatiker können diesen Datensatz , um ihre Systembiologie Toolbox auf der Suche nach hinzufügen Interventionen, die das Fortschreiten der HD unterdrücken kann . "