Molekulare " 2- Schritt " Führende zu Protein Klumpen von Huntington-Krankheit beschrieben Durch Pitt Forscher

In einem Papier in den frühen Online-Version veröffentlicht Nature Structural and Molecular BiologyForscher an der University of Pittsburgh School of Medicine dekonstruieren die ersten Schritte in einem komplizierten molekularen Tanz, der zur Bildung von pathogenen Proteinklumpen in führen könnten Huntington -Krankheit Und gegebenenfalls andere bewegungsbezogenen neurologischen Störungen .

Chorea Huntington ist eine von 10 Krankheiten, bei denen ein bestimmtes Protein , für jede Krankheit , enthält Polyglutamin , eine Strecke von sich wiederholenden Blöcken von der Aminosäure Glutamin , erklärt Ronald Wetzel , Ph.D., Professor in der Abteilung für Strukturbiologie und Mitglied des die Pittsburgh Institut für Neurodegenerative Erkrankungen an der University of Pittsburgh School of Medicine. Der betroffene Protein Chorea Huntington Huntingtin wird .

Die meisten Menschen haben eine Huntingtin-Protein , dessen Polyglutamin- Segment enthält 20 oder so Glutaminen und sogar eine Polyglutamin mit bis zu 35 Wiederholungen möglicherweise nicht Huntington- Symptome verursachen. Aber die Gefahr der Entwicklung der Huntington- Erkrankung steigt stark in Individuen, deren Polyglutamin Sequenzen nur geringfügig größer sind . Ein Block 40 wiederholt , zum Beispiel , wird mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit mit der Krankheit assoziiert sind.

" Bis zu einem Proteinchemiker , ist dies eine faszinierende Situation ", sagte Dr. Wetzel . " Polyglutamine scheint nicht , um eine anspruchsvolle Rolle dieser Proteine ​​zu spielen, und es ist nicht eine definierte Struktur haben . Doch durch ihre Länge zu ändern , nur in sehr geringem Maße , dauert es bei einigen neuen physikalischen Eigenschaften , die irgendwie zu initiieren Krankheiten. "

Eine Folge der Verlängerung ist der Proteinaggregation oder Verklumpen , eine Eigenschaft , die durchweg in Gehirnzellen von Patienten, die eines dieser neurodegenerativen Erkrankungen haben scheint . Viele Forschergruppen , darunter Dr. Wetzel , untersuchen, wie Polyglutaminexpansion verändert das Verhalten des Huntingtin-Protein .

In seiner jüngsten Studien arbeitete das Team Pitt die Details , wie die Aggregationsverhalten von Huntingtin hängt , in einer überraschend komplizierten Weg , auf den benachbarten Segmenten der Aminosäuresequenz flankieren den Polyglutamin .

Sie fanden, dass mehr Polyglutamin Sequenzen haben die Fähigkeit, die Struktur einer benachbarten Region , 17 Aminosäuren lang , am Anfang des Proteins als N-Terminus bekannt stören . Das schafft die Voraussetzung für neue physikalische Wechselwirkung mit dem Rest des Huntingtin-Protein , das es zu fahren , um zu aggregieren.

"Wenn der N -Terminus nicht vorhanden ist, macht Huntingtin Klumpen sehr langsam , selbst wenn der Polyglutamin- Abschnitt ist ziemlich lang, " Dr. Wetzel vermerkt. " Wenn der N-Terminus ist durch seine Polyglutamin Nachbarn gestört , dauert es eine Hauptrolle in dem Aggregationsprozess , mit dem Polyglutamin dann folgendes zu konsolidieren und zu stabilisieren, die Klumpen -a Art" Aggregation in zwei Schritten . "

Die Choreographie könnte ähnlich in anderen Polyglutamin Erkrankungen , was bedeutet, körperliche Störung der Nachbarregionen kann die Tendenz für das Protein zum Verklumpen zu beeinflussen, fügte er hinzu. Mehr Forschung ist notwendig , um festzustellen, ob die Aggregate Krankheit verursachen oder sind lediglich ein Marker für sie , und zu versuchen, Behandlungen, die das Protein Tanz umleiten können oder vielleicht stoppen sie ganz zu entwickeln. " Für diejenigen von uns interessiert die Entwicklung von Therapeutika , " Dr. Wetzel bemerkt: " die starke Rolle, die den N-Terminus der Initiierung Aggregation spielte gibt uns eine weitere mögliche molekulare Zielstruktur . "

Huntington-Krankheit ist eine erbliche Erkrankung, bei der fortschreitenden Degeneration bestimmter Nervenzellen im Gehirn verursacht unkontrollierte sich windenden , Verdrehen und ruckartige Bewegungen und kognitiven und psychiatrischen Problemen . Es wurde einmal Huntingtons " Chorea " genannt , von einem griechischen Wort für Tanz.

Hinweise:

Die Forschung wurde unterstützt durch Zuschüsse aus dem National Institutes of Health , der Huntington-Krankheit -Gesellschaft von Amerika , der National Science Foundation , Petroleum Research Fund / American Chemical Society und dem Commonwealth of Pennsylvania finanziert.

Die University of Pittsburgh School of Medicine ist eine der landesweit führenden medizinischen Fakultäten , die für ihre Lehrpläne , die sowohl die Wissenschaft und die Menschheit der Medizin und ihrer bemerkenswertes Wachstum in der National Institutes of Health (NIH) Zuschüsse , die seit mehr als verdoppelt hat , betont 1998 Für das Geschäftsjahr 2007 lag die Universität sechsten von mehr als 3.000 Unternehmen erhalten NIH Unterstützung in Bezug auf die Forschungsförderung auf seine Fakultät verliehen. Als einer der Universität sechs Schulen der Health Sciences , die School of Medicine ist der akademische Partner der University of Pittsburgh Medical Center ( UPMC ) . Ihre gemeinsame Aufgabe ist es, morgen Gesundheitsversorgung Spezialisten und biomedizinische Wissenschaftler ausbilden , in bahnbrechende Forschung , die Verständnis für die Ursachen und Behandlungsmöglichkeiten von Krankheiten zu fördern und an der Lieferung der ausstehenden Patientenversorgung zu engagieren.

Quelle: Anita Srikameswaran
University of Pittsburgh Schulen der Health Sciences