Neue Erkenntnisse zur Proteinfehlfaltung

Falsch gefaltete Proteine ​​können verschiedene neurodegenerative Erkrankungen wie spinozerebellären Ataxien ( SCA) oder verursachen Huntington -Krankheit , Die durch einen fortschreitenden Verlust von Nervenzellen im Gehirn gekennzeichnet sind.

Forscher des Max- Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC ) Berlin-Buch , Deutschland, zusammen mit ihren Kollegen von der Universität Paris Diderot, Paris, Frankreich, hat jetzt 21 Proteine, die spezifisch an ein Protein namens Ataxin -1 binden, identifiziert . Zwölf dieser Proteine ​​erhöhen die Fehlfaltung von Ataxin -1 und damit die Bildung von schädlichen Proteinaggregatstrukturen, während neun von ihnen verhindern, dass die Fehlfaltung ( PLoS GeneticsDoi : 10.1371 / journal.pgen.1002897 ) * .

Proteine ​​nur dann funktionieren, wenn die Ketten von Aminosäuren , aus denen sie aufgebaut sind , korrekt zu falten . Falsch gefaltete Proteine ​​können für die Zellen toxisch sein und montieren in unlösliche Aggregate zusammen mit anderen Proteinen. Ataxin -1, das Protein, das die Forscher haben nun untersucht , ist sehr anfällig für Fehlfaltung durch vererbte Gendefekte , die neurodegenerative Erkrankungen verursachen. Der Grund dafür ist, dass die Aminosäure Glutamin in der Aminosäurekette von Ataxin -1 sehr oft wiederholt - desto Glutamin, desto giftiger das Protein . Etwa 40 Wiederholungen von Glutamin als toxisch für die Zellen sein.

Nun , Dr. Spyros Petrakis , Dr. Miguel Andrade , Professor Erich Wanker und seine Kollegen haben 21 Proteine, die sich hauptsächlich mit Ataxin -1 interagieren und beeinflussen ihre Falten oder Fehlfaltung identifiziert. Zwölf dieser Proteine ​​erhöhen die Toxizität von Ataxin -1 für die Nervenzellen , wobei neun der identifizierten Proteine ​​Verringerung ihrer Toxizität.

Ferner detektiert die Forscher ein gemeinsames Merkmal in der Struktur dieser Proteine, Toxizität und Aggregation erhöht . Es ist eine besondere Struktur Wissenschaftler als " Coiled-Coil - Domäne ", weil es eine doppelte verdrehte Spirale oder Helix ähnelt. Anscheinend Struktur fördert die Aggregation , weil Proteine, die mit Ataxin -1 interagieren und haben diese Domäne erhöhen die toxische Wirkung der mutiert Ataxin -1 . Wie die Forscher sagte , könnte diese Struktur ein potenzielles Ziel für eine Therapie sein : " Eine sorgfältige Analyse der molekularen Details könnten dazu beitragen, Medikamente, toxische Prozesse unterdrücken zu entdecken. "