蛋白质聚合:组件不仅对神经退行性疾病有关

淀粉样原纤维在神经退行性疾病中起到至关重要的作用。海因里希海涅大学的科学家杜塞尔多夫(HHU)和j Forschungszentrum现在已经能够使用低温电子显微镜(低温电子显微镜)解码的原纤维形成的空间结构PI3K SH3 domains-an重要模型系统研究。虽然纤维本身并不是与一种疾病检查,结果和方法开发可以理解疾病如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症。

蛋白质是生活中心组件材料。这些复杂的分子由单个氨基酸的组合在某些情况下包括成千上万的单个原子和复杂的三维形状。“折叠”这个词是用来形容这个结构。的褶皱蛋白质决定了它的生物学功能。

错误折叠成非自然结构和相关聚合使蛋白质不仅是无用的,但可能有毒。当前视图是许多神经退行性疾病是由错误折叠的蛋白质。它们形成存款在中枢神经系统的关键部分。最初,原纤结构,称为“淀粉样原纤维,”形式。更大的存款的淀粉样原纤维形成典型的斑块,可以发现在大脑组织,可以限制,伤害或杀死神经细胞。

PI3K SH3区域通常是更大的蛋白质的一部分,但也可以单独存在在他们的正确折叠形式。他们在移动通信中发挥重要作用。多年来,这些域作为模型系统,以检查错误折叠的蛋白质折叠,从而确定其原因。这是因为研究人员发现,这些领域也可以形成淀粉样原纤维不不同于原纤维典型疾病,就像有毒的细胞。事实上,所有的蛋白质可能形成淀粉样原纤维;健康的生物必须积极,不断打击这一过程。

许多基本的发现淀粉样纤维直接适用于疾病相关蛋白质是由使用该模型系统。”,但我们不知道直到现在的精确三维结构的纤维PI3K SH3域,“贡纳·施罗德博士教授解释说,HHU以及计算结构生物学教授在j Forschungszentrum组长工作。

“现在我们可以使用低温电子显微镜要充分了解这些结构,”亚历山大博士牛教授补充说,该研究的通讯作者和施罗德发表在自然通讯。牛是一个助理教授HHU直到2019年初,现在是一个完整的生物技术和生物医学的教授来自灵比(Lyngby)丹麦技术大学的。谈到这个决定结构的意义,施罗德教授补充道:“现在我们知道空间结构,从过去20年早些时候的数据可以重新解释或者解释定量。”

“低温-电子显微镜是一个很棒的工具来确定纤维的三维结构,”克里斯汀•罗德强调该研究的第一作者j教授施罗德工作组的成员。2017年诺贝尔化学奖授予了这个方法的发展,复杂的生物分子,采用自然的形式只有在水环境中可以在原子分辨率。样品溶解在水的例子蛋白质plunge-frozen非常低的温度,从而固定在自然结构。这使得它可以检查他们在电子显微镜下这个状态。然而,这不能实现用一个形象,但在一连串的一些录音,从不同的角度显示蛋白质。电脑然后把许多单个记录在一起形成一个三维图像。