Die Struktur der Härchen protein könnte dazu führen, bestimmte Ziele für die Diagnose, die Behandlung der Parkinson-Krankheit

Chemiker haben festgestellt, dass die komplexe Chemische Struktur des proteins-stacks zusammen und bilden Fibrillen in den Gehirnen von Parkinson-Patienten. Mit diesem wissen bewaffnet, können die Forscher konkrete Ziele für die Diagnose und Behandlung.

University of Illinois Chemiker, die Zusammenarbeit mit Kollegen an der Universität von Pennsylvania, der Vanderbilt University und der Queen Mary University of London, detailliert Ihre zugeordneten Struktur des proteins in der Fachzeitschrift “ Nature Structural and Molecular Biology.

Bei Parkinson das protein alpha-synuclein Formen lange Fibrillen, die stören die Aktivität des Gehirns. Dies ist ähnlich wie die beta-amyloid-Fibrillen, die in form der Alzheimer-Krankheit-Patienten. Jedoch, während die beta-amyloid-Struktur bekannt ist, die alpha-synuclein-Struktur hat, entzogen die Forscher als Ergebnis Ihrer Komplexität, Ihrer Unlöslichkeit und die Schwierigkeiten bei der Charakterisierung eines proteins in einem Härchen.

„Dies ist die erste Struktur von der in voller Länge Härchen protein, das ist jetzt gut etabliert zu sein, wichtig für die Pathologie der Parkinson-Krankheit,“ sagte Studie Führer Chad Rienstra, eine Universität von Illinois Chemie-professor. „Zu wissen, dass Struktur eröffnet viele neue Bereiche der Untersuchung für die Diagnose und Behandlung der Parkinson-Krankheit.“

Die Illinois-Gruppe verwendet eine spezielle Art der molekularen Bildgebung, die sogenannte magic-angle spinning nuclear magnetic resonance, zu Messen, der Platzierung von Atomen in sechs verschiedenen Proben von alpha-synuclein. In jedem Satz von Proben, Sie sahen sich an verschiedene Gruppen von Atomen, dann die erweiterten Rechenleistung, Sie alle zusammen wie die Teile eines riesigen Puzzles.

„Wir mussten uns finden Sie Muster in den Daten und systematisch testen, alle Möglichkeiten auszuloten, wie das protein gut zusammen passen,“ Rienstra sagte. „Es ist, wie wenn Sie lösen ein wirklich Komplexes puzzle, wissen Sie, Sie haben es richtig am Ende, weil alle Teile zusammen passen. Das ist, was haben wir mit dieser Struktur.“

Sehen Sie ein video auf YouTube an https://www.youtube.com/watch?v=tZjXeAfqGG4.

Die Gruppe experimentell verifiziert die Struktur mit vielen Mitarbeitern, die durch die Herstellung des proteins in der Testumgebung, und überprüfen Sie es mit verschiedenen bildgebenden Verfahren zu sehen, ob es entsprach der Fibrillen gefunden bei Parkinson-Patienten. Sie auch überprüft, dass es biologisch von Tests in Zellkulturen und zu sehen, dass es in der Tat, benahm sich wie das protein sich in den Patienten.

„Diese Strukturen sind entscheidend für das Verständnis der Mechanismen, wie der Parkinson-Krankheit funktioniert“, sagte Marcus Tuttle, der erste Autor des Papiers, die am Projekt gearbeitet als Diplom Forscher in Rienstra s Gruppe und ist nun postdoctoral fellow an der Yale University. „Amyloid-Krankheiten sind unglaublich komplexe Systeme. Welche strukturellen Merkmale Laufwerk Pathologie? Das ist eine super interessante Frage, aber bis jetzt gab es keine Struktur. Jetzt gibt ‚ s eine ganze Straße, wo wir beginnen können, erkunden Sie den grundlegenden Mechanismus, wie das protein funktioniert.“

Rienstra-Gruppe ist die Zusammenarbeit mit der Michael-J.-Fox-Stiftung zu identifizieren, die möglichen Diagnose-Agenten, die konnten bestimmte Flecken auf der alpha-synuclein-protein und würde „light up“ in ein Gehirn-scan, ermöglicht eine frühere und genauere Diagnose.

„Wir denken, dass die Struktur, die wir gelöst von alpha-synuclein-Fibrillen werden wirklich bedeutende in der unmittelbaren Zukunft und hat Verwendung für die Diagnose von Morbus Parkinson bei Patienten, bevor Sie symptomatisch sind,“ Rienstra sagte. „Sobald die Menschen beginnen, Symptome, ob von Alzheimer oder Parkinson, in vielerlei Hinsicht ist es ein wenig zu spät, um wirksam zu sein mit der Therapie. Aber wenn man es fangen früh, ich denke, es gibt eine Menge von Versprechen für Therapien, die entwickelt werden. Diese sind alle angewiesen auf die Strukturen, die wir lösen müssen.“

Schreibe einen Kommentar