新战线与阿尔茨海默氏症,在战斗中其他蛋白质的大脑疾病
意外发现颠覆了几十年的思考如何瓦解的身体修复蛋白质大大扩展机会治疗预防疾病,如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症,这与大脑中不当折叠蛋白质的积累。
“这一发现提供了一个前景在蛋白质折叠的疾病;新的路要走,”安德鲁·迪林说,托马斯和斯泰西Siebel杰出的干细胞研究的分子和细胞生物学和霍华德·休斯医学研究所的研究员的加州大学伯克利分校。
迪林,加州大学伯克利分校的博士后研究员Nathan a·贝尔德和彼得·m·道格拉斯和他们的同事在密歇根大学,斯克里普斯研究所和Genentech公司将公布他们的研究结果在10月17日的《华尔街日报》科学。
细胞投入很多努力防止蛋白质——就像一串念珠安排在一个精确的三维形状——从解开,因为蛋白质的活动作为一种酶或结构组件依赖于适当的形状和折叠。至少有350个独立的分子伴侣’不断巡逻细胞重新折叠错误折叠的蛋白质。热是蛋白质的主要威胁之一,可以证明当煎一个鸡蛋——清晰的白色蛋白不透明随着蛋白质的展开,然后纠结喜欢意大利面条。
热休克
35年来,研究人员一直在假设当细胞接受热休克,发烧,他们产生一种蛋白质,引发了一连串的事件,现场更多的陪伴再折起解开蛋白质能杀死细胞。蛋白质,HSF-1(热休克因子- 1),并通过绑定350 - +伴侣蛋白基因的启动子上游,提高基因的活动和发射陪伴的军队,最初被称为“热休克蛋白质。”
注射动物HSF-1已被证明不仅增加热应激的耐受性,但增加寿命。
因为错误折叠蛋白质的积累与衰老和神经退行性疾病如阿尔茨海默氏症,帕金森氏症和亨廷顿氏疾病,科学家们寻求方法人为地提高HSF-1为了减少蛋白质斑块和神经元纤维缠结,最终杀死脑细胞。到目前为止,这样的支持者在实验室动物,寿命延长,包括老鼠,但大大增加癌症的发病率。
迪林的研究小组发现在实验线虫线虫HSF-1确实很多超过触发释放陪伴。平等如果不是更重要的功能是稳定细胞的细胞骨架,这是高速公路,运输基本用品,包括治疗监护人,在细胞周围。
“我们是建议,而不是让更多的HSF-1防止杭丁顿氏症等疾病,我们应该想办法使肌动蛋白细胞骨架更好,”迪林说。这种策略可能避免提高HSF-1致癌的副作用。
迪林担任的保罗·f·格伦衰老研究中心的一个新的合作支持的加州大学伯克利分校和加州大学旧金山格伦医学研究的基础。中心研究人员将研究细胞内蛋白质故障的许多方面,理想情况下为神经退行性疾病的新疗法铺平了道路。
一个细胞处于战争状态
迪林比较细胞经历热休克一个国家受到攻击。在一场战争,一个侵略者首先切断了通讯,如道路、铁路和桥梁,防止医生治疗伤员。类似地,热震破坏细胞骨架公路,防止伴侣“医生”的病人,错误折叠的蛋白质。
陪伴帮助新生蛋白质(多肽)正确折叠,而且修复错误折叠的蛋白质。礼貌:加州大学伯克利分校
“我们认为HSF-1不仅使更多的陪伴,更多的医生,也确保道路保持完好的保持一切功能,确保监护人可以得到病人和伤员,”他说。
研究人员发现特别HSF-1让另一个基因,pat-10,产生一种蛋白质,这种蛋白质稳定肌动蛋白,细胞骨架的构建块。
通过提高pat-10活动,他们能够治疗蠕虫,亨廷顿氏舞蹈症基因表达改变,并延长正常蠕虫的寿命。
迪林怀疑HSF-1的主要功能是,事实上,保护肌动蛋白细胞骨架。他和他的团队突变HSF-1不再提振了陪伴,证明,他说,“你可以生存热休克和热休克蛋白的正常水平,只要你让你的细胞骨架更好地工作。”
他指出,研究小组的结果,提高监护人不是幸存的热应力的关键——是如此矛盾的当前认为“我博士后的生活地狱三年“坚持更多的实验来排除错误。然而,当迪林呈现结果最近蛋白质折叠社区的成员,他说,许多人的第一反应是,“道理”。
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出版
n a·贝尔德p . m .道格拉斯m . s .西米奇,a·r·格兰特,j·j·莫里斯科人,c·沃尔夫,j·r·耶茨g·曼宁,迪林。HSF-1-mediated细胞骨架完整性决定了耐热性和寿命。科学,2014年10月17日发表。doi: 10.1126 / science.1253168
