• 小热休克蛋白作为阿尔茨海默氏症药物的模型

    2019-06-12 14:50:15

    小热休克蛋白作为阿尔茨海默氏症药物的模型 2015年10月13日 在阿尔茨海默病中,蛋白质聚集成长纤维,导致神经细胞死亡。小的热休克蛋白可以抵消这种影响。因此,科学家希望将它

      小热休克蛋白作为阿尔茨海默氏症药物的模型

      2015年10月13日

      在阿尔茨海默病中,蛋白质聚集成长纤维,导致神经细胞死亡。小的热休克蛋白可以抵消这种影响。因此,科学家希望将它们作为治疗神经退行性疾病的药物。慕尼黑技术大学(TUM)和HelmholtzZentrumMünchen的研究人员以小热休克蛋白为例,揭示了蛋白质如何与其他蛋白质相互作用。

      小热休克蛋白是“巨灾援助工作者”。细胞当暴露于强热或辐射时,重要的细胞蛋白质会失去其结构并凝结成缠结的团块。一旦这些团块形成,就没有回归–蛋白质变得无用,细胞开始死亡。然而,小的热休克蛋白在它们聚集在一起并将它们保持在可溶状态之前附着在变形的蛋白质上 - –帮助恢复他们的正确形式。

      有希望的新形式治疗候选人

      辅助蛋白是真正的多才多艺。它们可以结合大量折叠严重的蛋白质,防止它们聚集在一起。这还包括在神经退行性疾病患者细胞中收集的潜在致病蛋白质–例如,β淀粉样蛋白聚集在阿尔茨海默病患者的神经细胞中形成长纤维。热休克蛋白也与其他神经系统疾病如帕金森病和多发性硬化症有关。

      虽然目前尚不清楚这些灾难援助工作者在各种疾病中扮演的角色,但它们已被视为新药物治疗药物的典范。如果知道这些热休克蛋白与其致病对应物的精确机制相互关联,科学家们可以利用这些知识来开发利用这些机制来对抗疾病的药剂。

      摆脱混乱的两种方式

      由慕尼黑工业大学化学系(TUM)教授,慕尼黑亥姆霍兹中心组长Bernd Reif领导的一组研究人员现已成功地揭示了这一机制。他们使用固态核磁共振光谱(固态核磁共振)的精确程序,首次确定了α-B-晶状体蛋白中与β-淀粉样蛋白结合的位点。

      这是在与粘接伙伴相互作用期间对完全热休克蛋白进行的第一次直接结构分析,因为灾难援助工作者不会使观察者的工作变得容易。 “ Alpha-B-crystallin以各种不同的形式存在,包括永久交换的24,28或32个亚基,“rdquo; Reif解释道。 “另外,它具有大的分子量。这些因素使得结构分析非常困难。“

      相关故事血液凝块因子可能导致阿尔茨海默病高蛋白和低热量饮食有助于老年人安全减肥,显示研究阿尔茨海默氏症对运动激素鸢尾素的保护与他的TUM同事,生物技术教授Johannes Buchner和电子教授Sevil Weinkauf密切合作在显微镜检查中,Reif确定小热休克蛋白在其中心使用特定的非极性β-折叠结构堆与β-淀粉样蛋白相互作用,允许它同时在两个位置进入聚集过程:对于它附着的一个个别溶解的β-淀粉样蛋白,防止它们形成原纤维。此外,它还有“封印”和“封印”。现有的原纤维,使进一步的淀粉样蛋白不再积累。

      人工蛋白质构建的模板

      关于α-B-晶状体蛋白与阿尔茨海默病蛋白质结合的方式的精确知识对于使用所谓的“蛋白质工程”的研究人员来说特别有意义。开发特异性结合β-淀粉样蛋白和类似蛋白质的新药物。如果新发现的β-折叠结构理念可以作为构建块整合到这种人工设计的蛋白质中,它将提高它们附着于引起疾病的原纤维的能力–开发针对阿尔茨海默氏症和其他神经退行性疾病的新药物的第一步。

      在未来的工作中,科学家们希望仔细研究α-B-晶状体蛋白的N-末端区域。正如Reif和他的同事所发现的,它与蛋白质类型结合,与β-淀粉样蛋白不同,它们以无序的方式聚集在一起。研究人员将得到新的核磁共振中心的支持,该中心目前正在慕尼黑技术大学的Garching校区建造并计划于2017年开放。另外一个专门用于固态核磁共振的500万欧元设施目前正在建设中。 Neuherberg的亥姆霍兹中心。

      该研究由HelmholtzZentrumMünchen和德国研究基金会(DFG)(SFB-1035和卓越集群“慕尼黑综合蛋白质科学中心(CIPSM))资助。

       该出版物的研究始于柏林Leibniz-InstitutfürMolekularePharmakologie(FMP)

      出版物:Andi Mainz,Jirka Peschek,Maria Stavropoulou,Katrin C. Back,Benjamin Bardiaux,Sam Asami,Elke Prade,Carsten Peters,Sevil Weinkauf,Johannes Buchner,Bernd Reif:Chaperone alpha B-Crystallin部署不同接口以捕获无定形和一个淀粉样蛋白客户,

      自然结构分子生物学,2015年10月12日– DOI:10.1038 / nsmb.3108

      出处:http://www.ocb.ch.tum.de