Huntington -Krankheit ist eine verheerende , unheilbaren Erkrankung, die nach dem Tod von bestimmten Nervenzellen im Gehirn führt. Die Symptome zeigen als progressive Veränderungen im Verhalten und Bewegungen.
Die neurodegenerative Erkrankung ist durch einen Defekt im Huntingtin -Gen ( Htt ) die eine abnormale Erweiterung in einem Teil der DNA , die bewirkt , genannt CAG -Codon oder Triplett , das für die Aminosäure Glutamin. Eine gesunde Version des Htt -Gen hat zwischen 20 und 23 CAG -Tripletts . Die Mutations Expansion Htt kann zu langen Wiederholungen des CAG Triplett führen, die das mutierte Protein mit einer langen Folge von mehreren Glutaminreste genannt Polyglutamin -Trakt. Das CAG Triplett Expansion in nicht verwandten Genen ist die Wurzel von mindestens neun neurodegenerativen Störungen, einschließlich Chorea Huntington.
Rohit Pappu , PhD, Professor für Biomedizinische Technik an der Washington University in St. Louis, und seine Kollegen in der School of Engineering Alzheimer-Krankheit und Parkinson-Krankheit .
In jüngsten Arbeiten , Pappu und sein Forschungsteam gezeigt, dass die Aminosäuresequenzen, die auf beiden Seiten der Polyglutamin -Darm-Trakt in Htt können als natürliche Gatekeeper fungieren , weil sie die grundlegende Fähigkeit des Polyglutamin Traktate zu Strukturen, die in Zelltoxizität in Verbindung gebracht werden zu bilden zu steuern. Die Ergebnisse wurden in PNAS veröffentlicht .
"Das sind progressive Auftreten Erkrankungen ", sagt Pappu . " Je länger die Polyglutamin -Darm-Trakt wird, desto schwerer die Krankheit und die Symptome verschlimmern mit dem Alter. Unsere Ergebnisse sind spannend, weil es bedeutet, dass jeder Erfolg, den wir in Nachahmung der Wirkungen von natürlich vorkommenden Torhüter haben wäre ein bedeutender Schritt nach vorn. Und mechanistische sein Studien sind in diesem Zusammenhang wichtig, da sie es uns ermöglichen, aus eigenen Strategien der Natur zu lernen.
"Frühere Studien aus anderen Labors zeigten, dass die toxischen Wirkungen von Polyglutamin- Erweiterungen werden von den Sequenzkontexten von Polyglutamin Wege in Htt gemildert , nicht nur die Längen der Polyglutamin- Verträge ", so Pappu .
Er und sein Forschungsteam auf das Verständnis der Auswirkungen der Folge konzentrierte sich erstreckt , die liegen auf beiden Seiten des Polyglutamin -Darm-Trakt in Htt . Die Ergebnisse zeigen, dass die N -terminalen Ausdehnung beschleunigt die Bildung geordneter Strukturen , die vermutlich gutartige Zellen angesehen werden , wohingegen die C -terminalen Ausdehnung verlangsamt den gesamten Übergang in Strukturen, die voraussichtlich Mühe für Zellen zu schaffen sind , was darauf hindeutet , dass diese natürlich vorkommenden Abläufe verhalten sich als Gatekeeper .
" Es scheint, dass in dem Polyglutamin Strecken sind von funktioneller Bedeutung , die Natur hat dafür gesorgt, dass sie durch Gatekeeping Sequenzen flankiert werden ", sagt Pappu .
Pappu und sein Team arbeiten jetzt nach Wegen , um die Wirkungen des N- und C-terminalen flankierenden Sequenzen aus Htt nachahmen . Sein Team arbeitet eng mit Marc Diamond, MD, der David Clayson Professor für Neurologie an der School of Medicine, arbeiten, um zu verstehen, wie natürlich vorkommende Proteine interagieren mit flankierenden Sequenzen und sehen, ob sie sie kooptieren , um die toxischen Funktionen in den Polyglutamin- bessern .