Baltymų, susijusių su Alzheimerio liga, toksiškumas, kurį sukelia cheminis „jungiklis“

Alzheimerio ligos paveiktų smegenų nervų ląstelių iliustracija.

Aminorūgščių, sukeliančių toksiškumą tau baltymams, dėmesio centre gali atsirasti naujų gydymo būdų.

Tokijo Metropoliteno universiteto mokslininkai atrado, kad specifinė svarbaus baltymo cheminė savybė yra žinoma kaip tavo gali sukelti jo kaupimąsi smegenyse ir sukelti tokias ligas kaip Alzheimerio liga. Jie tai rado disulfidiniai ryšiai ant tam tikrų aminorūgščių jis stabilizuojasi ir sukelia tau kaupimąsi, o poveikis dar labiau sustiprėja oksidacinis stresas. Nustačius cheminius taikinius, sukeliančius tau kaupimąsi, gali būti atliekamas proveržis.

The tavo baltymai yra raktas į sveiką biologinių ląstelių funkciją. Tai padeda suformuoti ir stabilizuoti mikrovamzdelius – plonus siūlus, kertančius ląstelės vidų, išlaikyti jų struktūrą tvirtą ir suteikti „greitkelius“ molekulėms pernešti tarp organelių. Tačiau, jei jie nėra tinkamai suformuoti, jie gali kauptis ir suformuoti lipnius gumulus. Smegenyse šie agregatai blokuoja neuronų šaudymą ir sukelia daugybę neurodegeneracinių ligų tauopatijos, iš kurių viena yra Alzheimerio liga. Labai svarbu, kad mokslininkai surastų „jungiklį“, kuris paverčia tau būtiną ląstelės funkcijos dalį mirtina patologija.

Tokijo metropoliteno universiteto docentės Kanae Ando vadovaujama komanda naudoja modeliuojančius organizmus, tokius kaip Drosofila vaisių musė, norėdama sužinoti, kaip dėl specifinių tau baltymo savybių jis nustoja veikti. Musės gali būti genetiškai modifikuotos, kad ekspresuotų tą patį tau baltymą kaip ir žmonės. Sistemingai modifikuodami tau koduojančio geno dalis, jie siekė nustatyti, kaip tam tikros mutantų tau baltymų savybės veikia jų elgesį.

Toksiškų Tau kaupimasis Tauopatijose

Tau baltymai su cisteino grupėmis, turinčiomis tiolio grupių (S), oksidacinio streso metu vykdo cheminius pokyčius, kad susidarytų disulfidiniai ryšiai, kurie sudaro toksišką tau baltymo mutantą, kuris gali kauptis. Tai sukelia nervų degeneraciją. Antioksidantai gali padėti sumažinti jo kiekį iki tiolių; šiuos normalius tau baltymus ląstelė gali natūraliai pašalinti. Kreditas: Tokijo metropoliteno universitetas

Savo naujausiame darbe jie nustatė, kad baltymų, žinomų kaip., Aminorūgščių likučių pokyčiai cisteinas dviejose skirtingose ​​vietose (C291 ir C322) smarkiai paveikė tau kiekį ir toksiškumą. Tolesnio proveržio metu komanda nustatė specifinę cheminę savybę, kuri yra atsakinga už tai, kad jos būtų toksiškos normaliai ląstelių funkcijai, t. disulfidiniai ryšiai susidaro šioms cisteino grupėms. Toksiškas tau kaupimasis pablogėjo, kai ląstelės buvo dedamos į aplinką su padidėjusiu reaktyviųjų deguonies rūšių kiekiu, kai tiolio grupės buvo oksiduojamos ant cisteinų, kad susidarytų disulfidinės jungtys. Biocheminė aplinka padidėjusi oksidacinis stresas yra panašus į tą, kuris pastebėtas tauopatija sergantiems pacientams. Antioksidantų ekspresija, padedanti neutralizuoti šį efektą, padėjo natūraliems procesams pašalinti tau baltymus, todėl dramatiškai sumažėjo tau lygis.

Komanda tikisi, kad žinojimas, kurios tiksliai cheminės grupės yra atsakingos už tau toksiškumą, gali paskatinti naujas terapijas, kurios sumažina ar užkerta kelią tau kaupimuisi ir kenčia nuo tauopatijų visame pasaulyje.

Nuoroda: Taro Saito, Tomoki Chiku, Mikiko Oka, Satoko Wada-Kakuda, Mika Nobuhara, Toshiya Oba, Kanako Shinno, Saori Aiko, Asori Akio Sumioka “Disulfidinių jungčių susidarymas su mikrovamzdeliais susijusiuose tau baltymuose skatina tau kaupimąsi ir toksiškumą in vivo”. , Akihiko Takashima, Tomohiro Miyasaka ir Kanae Ando, ​​2021 m. Birželio 17 d., Žmogaus molekulinė genetika.
DOI: 10,1093 / hmg / ddab162

Šį darbą parėmė stipendija moksliniams tyrimams naujoviškose srityse (smegenų baltymų senėjimas ir demencijos kontrolė) [JSPS KAKENHI Grant number 17H05703], Hoan-sha fondo, „Takeda“ mokslo fondo mokslinių tyrimų stipendija, Japonijos senėjimo ir sveikatos fondo mokslinių tyrimų stipendija, stipendija moksliniams tyrimams, susijusiems su sudėtingais tyrimais (tiriamieji) [JSPS KAKENHI Grant number 309 19K21593]stipendija moksliniams tyrimams naujoviškose srityse (smegenų baltymų senėjimas ir demencijos kontrolė) [JSPS KAKENHI Grant number 26117004].

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Didelė pažanga švarios energijos kuro elementų reakcijų srityje

Žinant geležies atomų tankį ir vietos dinamiką, pasiekiamas efektyvumo lygis kuro elementų oksidacijos reakcijoje, kuri niekada nebuvo realizuota. Kreditas: Teksaso universitetas Austine /...

Astronomai atranda mažytę uolėtą planetą – tik pusę Veneros masės

Šis grafinis simbolis rodo L 98-59b, vieną iš L 98-59 35 šviesmečių sistemos planetų. Sistemoje yra keturios patvirtintos uolienų planetos, kurios gali atsirasti...

Du antihipertenziniai vaistai apsaugo nuo tos pačios širdies ligos, bet skirtingo šalutinio poveikio

Analizuojant beveik 3 milijonus pacientų, vartojusių pirmuosius kraujospūdį mažinančius vaistus, angiotenzino receptorių blokatoriai (ARB) buvo tokie pat geri kaip ir angiotenziną konvertuojančių fermentų (AKF)...

Ličio jonų akumuliatorių „įkūrėjas“ padeda savo atradimu išspręsti 40 metų senumo problemą

Ličio jonų akumuliatorių su SNS neutronais įkūrėjas patvirtino, kad katodo medžiaga (mėlyna) be ličio niobio oksido (šviesiai žalia) žymiai sumažino pirmojo ciklo energijos nuostolius...

Dirbtinis skrandžio prototipas atskleidžia skysčių virškinimo dinamiką

Iliustracija, rodanti srauto lauką ir lašelių disociaciją aplink antralinę susitraukimo bangą. Kreditas: Damien Dufour. Lašelių plyšimas rodo, kaip apatinės pilvo susitraukimo...

Newsletter

Subscribe to stay updated.