Популярні Пости

Вибір Редакції - 2019

На сліді хвороби Паркінсона

Anonim

У складній серії експериментів вони досліджували, якими ефектами було змінення однієї амінокислоти в білку. Фізико-хіміки змогли довести, як ця крихітна зміна порушує зв'язування альфа-синуклеїна з мембранами. "Ми сподіваємось, що виявлення цього селективно дефектного мембранного зв'язування допоможе нам зрозуміти, як розвивається Паркінсона на молекулярному рівні, і в кінцевому рахунку це полегшить розробку терапевтичних стратегій", - висвітлюється Джулія Каттані, докторська студента, яка відіграла важливу роль в успіху дослідження. Результати досліджень були виявлені в журналі публікації Американського хімічного суспільства в електронному виданні 16 березня 2017 року; друкована версія повинна слідувати.

реклама


У людському мозку міститься велика кількість маленького білка альфа-синуклеїну. Його точна біологічна функція досі невідома, але вона тісно пов'язана з хворобою Паркінсона; білок "згусток" у нервових клітинах хворих на Паркінсон. Альфа-синуклеїн складається з ланцюга 140 амінокислот. У рідкісних випадках хвороба Паркінсона спадкова; де це відбувається, один з цих 140 компонентів був замінений. Мальте Дрешер та його робоча група в кафедрі хімії Університету Констанца з'ясували вплив цих селективних змін у білкової послідовності на поведінку альфа-синуклеїну. "Ми можемо показати, що селективні мутації перешкоджають мембранному зв'язуванню альфа-синуклеїну на місцевому рівні", - пояснює Малте Дрешер.

Щоб дізнатись більше про вплив селективних мутацій, хіміки на базі Констанца д-р Марта Роботта та Джулія Каттані застосували крихітні молекули магнітного зонду до різних місць білка альфа-синуклеїну. За допомогою електронної парамагнітної резонансної спектроскопії - процедури, аналогічні методу магнітно-резонансної томографії (МРТ), що використовуються в медицині - вчені змогли виміряти обертання цих наномагнітів. На кожному залишку, на якому альфа-синуклеїн зв'язується з мембраною, обертання сповільнюється. Таким чином, вони змогли точно з'ясувати, коли і коли відбувається зв'язування мембран - і коли це не так. У випадку обмінюваних амінокислот фізико-хіміки з Konstanz виявили порушення мембранного зв'язування альфа-синукліну - важливого підходу для молекулярного контексту хвороби Паркінсона.

"Ми пішли на велику довжину, виконувши понад 200 спектроскопічних експериментів, результати яких ми порівняли з нашими моделями за допомогою спеціально розробленого алгоритму моделювання, який, безумовно, компенсував наші зусилля", - говорить Джулія Каттані. Керівник проекту Малте Дрешер вважає, що, поряд із величезною прихильністю його співробітників, важливою передумовою успіху дослідження було, перш за все, навколишнє середовище Центру спільних досліджень (SFB) 969 "Хімічні та біологічні принципи клітинного протеостазу", який заклала основу для спонсорування проекту: "Взаємодіями на міждисциплінарному рівні та обговоренням з колегами ми зуміли вирішити багато проблем, з якими ми зіткнулися", - підкреслює Малта Дрешер.

реклама



Джерело історії:

Матеріали, представлені Університетом Констанца . Примітка. Зміст можна редагувати за стилем та довжиною.


Довідка з журналу :

  1. Марта Роботта, Джулія Каттані, Джуліана Крістіна Мартінс, Віндод Субраманіам, Мальте Дрешер. Мутації альфа-синуклеїнових хвороб є структурно дефектними та локально впливають на зв'язування мембран . Журнал Американського хімічного товариства, 2017; DOI: 10.1021 / jacs.6b05335