logo

Пользовательского поиска

Tuesday 11th of December 2018

Определена структура ключевого белка болезни Паркинсона

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вести из лабораторий
Автор: Administrator   
20.11.2011 11:15

 

Компьютерная модель альфа-синуклеина (вид сверху).

 

Компьютерная модель альфа-синуклеина (вид сверху). (Фото: brandeis.edu)

 

 

 

Группа ученых из Университета Брандейса (Brandeis University) определила структуру альфа-синуклеина (alpha-synuclein) – ключевого белка, связанного с болезнью Паркинсона. В статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), представлена информацию, которая может быть использована для разработки нового метода терапии этого неизлечимого нейродегенеративного заболевания.


Хотя для болезни Паркинсона характерны многие очевидные симптомы, например, тремор и слабость мышц лица и гортани, окончательный диагноз Паркинсона ставится посмертно, когда белок альфа-синуклеин денатурируется и образует в мозге скопления, называемые тельцами Леви.


Профессор химии Томас Почапский (Thomas Pochapsky).

 

Профессор химии Томас Почапский (Thomas Pochapsky). (Фото: bio.brandeis.edu)

 

 

 

«На самом деле мы не знаем, является ли это побочным эффектом или причиной болезни Паркинсона, но знаем, что такие скопления белков присутствуют в мозге всегда», - говорит профессор химии Томас Почапский (Thomas Pochapsky), один из авторов статьи. Лаборатория профессора Почапского отвечала за изучение белка с помощью ядерно-магнитного резонанса, своего рода МРТ для молекул.

Белок альфа-синуклеин содержится в мозге в больших количествах. Его связь с болезнью Паркинсона является объектом пристального внимания ученых со времени ее установления в 1997 года.

«Никто не знает, что он делает, но его очень много», - продолжает профессор Почапский. «Вопрос в том, представляет ли денатурированный или коагулированный белок телец Леви патологическую форму чего-то, что в норме выполняет какую-то функцию».

Чтобы ответить на этот вопрос, ученые решили выяснить, какую форму альфа-синуклеин имеет до трансформации в тельца Леви, предположив, что стабилизация белка в этой форме, если это окажется возможным, может замедлить или обратить вспять прогрессию болезни Паркинсона.

«Если уж мы не знаем, что это такое, то, по крайней мере, мы хотим узнать, какова форма альфа-синуклеина в нормальных условиях», - объясняет Почапский.

Профессор биохимии Грегори Петско (Gregory Petsko) сравнивает альфа-синуклеин с птицей оригами, которая совершенно безобидна, если ее не трогать, но становится опасной, когда разворачивается. Возможно, эти знания однажды приведут к разработке методов лечения, которые будут действовать подобно клею, помогая белку сохранять свою форму. В то время как некоторые лекарственные препараты для лечения других заболеваний имеют такой механизм действия, возможность аналогичного подхода к терапии болезни Паркинсона не исследована, так как до сих пор ученые полагали, что у белка этого заболевания нет структуры. Возможность ее существования и того, что эта форма белка безвредна, означает, что теперь такой подход может быть рассмотрен.


Профессор биохимии Грегори Петско  (Gregory Petsko).

 

Профессор биохимии Грегори Петско (Gregory Petsko). (Фото: bio.brandeis.edu)

 

 

 

Результаты исследования могут привести к смене парадигмы в подходе к лечению болезни Паркинсона.

Болезнью Паркинсона страдают более полумиллиона американцев, и, по статистике Национального института здоровья (National Institutes of Health) США, ежегодно фиксируется около 50000 новых случаев заболевания. Кроме того, измененный альфа-синуклеин вовлечен в развитие другого заболевания – деменции с тельцами Леви, которым болеют еще миллион американцев.

Ученым удалось установить, что альфа-синуклеин фактически является тетрамером, то есть состоит из четырех связанных друг с другом белковых молекул. «Мы считаем, что нашли именно ту нормальную форму альфа-синуклеина, которая существует до образования скоплений в виде телец Леви и которую никто не видел», - комментирует успех своей группы профессор Почапский.

Способность образовывать такую форму может пролить свет и на нормальную функцию альфа-синуклеина, добавляет профессор Петско.

«Синуклеин составляет значительный процент белка нейронов, но никто не понимает, какова его роль в клетке», - поясняет профессор Петско. «Мы надеемся, что эта форма белка может оказаться формой с не наносящей вреда функцией и что теперь биохимики и клеточные биологи смогут выяснить, что он делает».

Хотя ученые из других научных центров и раньше изучали альфа-синуклеин, они не использовали ядерно-магнитный резонанс – ультратонкий метод, сохраняющий структуру молекулы.

Профессор биохимии Дагмар Риндж (Dagmar Ringe) считает, что мониторинг уровня тетрамерной формы альфа-синуклеина может стать новым подходом к ранней диагностике таких заболеваний, как болезнь Паркинсона и деменция с тельцами Леви, что важно для повышения эффективности их лечения.


Модель тетрамера альфа-синуклеина на основе ЭМ-реконструкции и PRE. Спирали представлены в виде цилиндров. Остальная часть полипептида, которая, как ожидается, неупорядочена, не представлена.

 

Модель тетрамера альфа-синуклеина на основе ЭМ-реконструкции и PRE. Спирали представлены в виде цилиндров. Остальная часть полипептида, которая, как ожидается, неупорядочена, не представлена. (Рис. pnas.org)

 

 

 

Результаты исследования ученых из Университета Брандейса тем более интересны, что Деннис Селкоу (Dennis Selkoe) и Тим Бартелс (Tim Bartels) из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School) опубликовали в Nature статью (α-Synuclein occurs physiologically as a helically folded tetramer that resists aggregation) о том, что в нормальных клетках мозга и эритроцитах альфа-синуклеин также присутствует в форме тетрамера.

 

 

По материалам

Structure of Parkinson’s disease protein identified

 

Аннотация к статье A soluble α-synuclein construct forms a dynamic tetramer

 

© «Определена структура ключевого белка болезни Паркинсона». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на главную страницу сайта LifeSciencesToday.

 

 

Еще о болезни Паркинсона

Болезнь Паркинсона: альфа-синуклеин в здоровых клетках присутствует в форме тетрамера

 

 

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday844
mod_vvisit_counterYesterday1499
mod_vvisit_counterThis week3609
mod_vvisit_counterLast week14302
mod_vvisit_counterThis month19758
mod_vvisit_counterLast month31567
mod_vvisit_counterAll days4220355

We have: 81 guests online
Your IP: 34.228.30.69
 , 
Today: Дек 11, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.