logo

Пользовательского поиска

Friday 20th of July 2018

Биологи открыли неожиданную функцию амилоидобразующего белка

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Статьи - Нейродегенеративные заболевания
Автор: Administrator   
03.02.2016 20:32

2

Биологи из MIT установили, что белок дрожжевых клеток Rim4 образует неупорядоченные сгустки, аналогичные показанным на рисунке бета-амилоидным бляшкам, связываемым учеными с болезнью Альцгеймера. (Фото: National Institute on Aging/NIH)


Дрожжевой белок может в перспективе помочь в лечении нейродегенеративных заболеваний


Сгустки волокнистых белков, известные как амилоиды, часто связываются с такими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера, при которой они образуют характерные бляшки в головном мозге. Впервые амилоиды описаны около 150 лет назад; с тех пор они считаются ключевыми виновниками развития не только болезни Альцгеймера, но и других нейродегенеративных заболеваний – болезней Паркинсона и Хантингтона, – а также ревматоидного артрита. Однако результаты недавних исследований свидетельствуют о том, что этот класс белков может выполнять важнейшие биологические функции и в здоровых клетках.


Биологи из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) открыли, что клетки дрожжей нуждаются в амилоидоподобных структурах во время образования репродуктивных клеток, называемых спорами. Более глубокое понимание того, как дрожжи строят и затем разрушают эти белковые структуры, поможет ученым в разработке препаратов, разрушающих патологические амилоиды, считают исследователи, опубликовавшие свою статью в журнале Cell.

«Амилоиды присутствуют в головном мозге в течение десятилетий. Мы буквально не можем от них избавиться, но клетки дрожжей, по-видимому, обладают механизмом, позволяющим сделать это за 15 минут», - говорит ведущий автор статьи Люк Берховиц (Luke Berchowitz), постдокторант Института интегративных исследований рака Коха (The David H. Koch Institute for Integrative Cancer Research) MIT. «Если бы мы могли поставить себе на службу этот механизм, и действительно поняли его, появились бы терапевтические возможности борьбы с амилоидом».

Доктор Берховиц и его коллеги столкнулись с амилоидобразующим белком Rim4 при изучении полового размножения дрожжевых клеток. Rim4 представляет собой белок, содержащий длинные дезорганизованные области и богатые аминокислотой аспарагином участки, являющиеся отличительным признаком одного из типов амилоидобразующих белков, известных как прионы.

Ранее Берховиц и его коллеги уже выяснили, что Rim4 связывается с молекулами матричной РНК (мРНК), несущими генетическую информацию к месту синтеза белков – к рибосомам. В новой статье в журнале Cell исследователи доказывают, что Rim4 использует амилоидоподобные кластеры для предотвращения трансляции мРНК в белки.

Как удалось установить, этот процесс регулирует образование спор – половых клеток, аналогичных яйцеклеткам и сперматозоидам.

Обычно дрожжи размножаются бесполым путем (почкованием), но при определенных условиях, например, при сильном стрессе, они могут перейти и на половое размножение путем образования спор, которые, сливаясь, образуют новые клетки. Доктор Берховиц и его коллеги выяснили, что незадолго до завершения образования споры амилоидоподобные кластеры белка Rim4 распадаются, высвобождая мРНК, необходимые клеткам для завершения мейоза – специфического типа деления клеток, завершающегося образованием спор.

«Никто из нас не предполагал, что Rim4 выполняет свою функцию за счет образования этих агрегатов», - говорит Скотт Кини (Scott Keeney) из онкологического центра Sloan Kettering Memorial Cancer Center, не принимавший участия в данном исследовании. «Мы привыкли думать о них как о токсичных агрегатах, и продемонстрировать, что на самом деле они выполняют в клетках полезную функцию, это очень интересно».

Кроме того, исследователи получили предварительные данные, свидетельствующие о том, что амилоидный белок известный как DAZL играет ту же роль в образовании спермы у мышей; они считают, что подобные белки, вероятно, есть у всех организмов, воспроизводящихся половым путем, в том числе у человека.

По словам доктора Берховица, пока неясно, почему для этого типа регуляции клетки полагаются на амилоидобразующие белки, но одно из преимуществ амилоидов состоит в их способности противостоять суровым условиям, в которых образуются половые клетки. «Амилоиды – стабильные белки, и они в состоянии взять ситуацию в свои руки», - объясняет ученый. «Это очень жесткие стражи порядка».

Ученые ранее уже сталкивались с несколькими другими примерами амилоидобразующих белков с важнейшей ролью в нормальных клеточных функциях: на образовании в мозге амилоидоподобных структур может основываться память у плодовых мух, а у человека амилоиды участвуют в синтезе кожного пигмента меланина.

Более глубокое понимание клеточных механизмов разрушения этих амилоидов может помочь ученым разработать новые препараты для лечения таких недугов, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, болезнь Хантингтона и ревматоидный артрит. Сейчас доктор Берховиц занимается изучением регуляции разрушения дрожжевыми клетками агрегатов Rim4.

«Это отличная возможность изучить сборку, регуляцию и функции амилоидов в живых клетках», - считает ученый. «То факт, что мы можем образовывать их быстро, синхронно и в большом количестве, очень интересен».

 

 

По материалам

Biologists find unexpected role for amyloid-forming protein

 

3

 

Оригинальная статья:

Luke E. Berchowitz, Greg Kabachinski, Margaret R. Walker, Thomas M. Carlile, Wendy V. Gilbert, Thomas U. Schwartz, Angelika Amon. Regulated Formation of an Amyloid-like Translational Repressor Governs Gametogenesis

 

 

 

 

 

© «Биологи открыли неожиданную функцию амилоидобразующего белка». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Нейродегенеративные заболевания. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday320
mod_vvisit_counterYesterday1287
mod_vvisit_counterThis week5606
mod_vvisit_counterLast week6681
mod_vvisit_counterThis month18017
mod_vvisit_counterLast month29238
mod_vvisit_counterAll days4052463

We have: 55 guests, 5 bots online
Your IP: 54.81.244.248
 , 
Today: Июл 20, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.