Исследование образования прионов на клеточных мембранах
12.08.2008
3217
0
32170
Белки с нарушенной структурой могут вызывать ряд тяжелых заболеваний, таких как болезнь Кройцфельда-Якоба, Альцгеймера и губчатый энцефалит у крупного рогатого скота. Но до сих пор неизвестно, по какой причине происходит нарушение формирования трехмерной структуры белковых молекул (так называемого фолдинга белков).
Первая стадия фолдинга, или начало агрегации структурных единиц протеинов (т.н. олигомеризация), является, по-видимому, ключевой в отношении патогенеза заболеваний, вызываемых прионами. Исследовательские группы под руководством профессора Клауса Герверта (Klaus Gerwert) и профессора Детлева Риснера (Detlev Riesner) сумели создать экспериментальные системы, в которых возможно наблюдать за процессом фолдинга белков в их естественном молекулярном окружении. Они исследовали структурные изменения прионного белка PrP, который вызывает болезнь Кройцфельда-Якоба, присоединив его к мембране и таким образом иммобилизовав.
Поведение заякоренного на мембране приона, как выяснилось, существенно отличается от его поведения в растворе. Неструктурированные участки белка, закрепившись на мембране, принимают такую конформацию, что другие прионные белки на них адсорбируются.
В норме этот же прионный белок имеет совершенно иную конформацию, в частности, в нервных клетках, и выполняет жизненно важные для клетки функции. Нарушение структуры может происходить и после правильного фолдинга, в результате чего белок становится патогенным. Нерастворимые прионы накапливаются, образуя так называемый амилоид, который со временем приводит к гибели клетки. Такие заболевания всегда фатальны.
Закрепление на мембране меняет поведение прионов, делая их более агрессивными. При достижении определенной концентрации белка на прионную «бляшку» начинают адсорбироваться другие прионные белки из цитоплазмы, что приводит к образованию нерастворимого бета-амилоида.
Ученые в настоящее время работают над выделением кристаллов бета-амилоида и исследованием их с помощью инфракрасного излучения, чтобы определить подходы к их разрушению.
По материалам:
Ruhr-Universitaet-Bochum
Первая стадия фолдинга, или начало агрегации структурных единиц протеинов (т.н. олигомеризация), является, по-видимому, ключевой в отношении патогенеза заболеваний, вызываемых прионами. Исследовательские группы под руководством профессора Клауса Герверта (Klaus Gerwert) и профессора Детлева Риснера (Detlev Riesner) сумели создать экспериментальные системы, в которых возможно наблюдать за процессом фолдинга белков в их естественном молекулярном окружении. Они исследовали структурные изменения прионного белка PrP, который вызывает болезнь Кройцфельда-Якоба, присоединив его к мембране и таким образом иммобилизовав.
Поведение заякоренного на мембране приона, как выяснилось, существенно отличается от его поведения в растворе. Неструктурированные участки белка, закрепившись на мембране, принимают такую конформацию, что другие прионные белки на них адсорбируются.
В норме этот же прионный белок имеет совершенно иную конформацию, в частности, в нервных клетках, и выполняет жизненно важные для клетки функции. Нарушение структуры может происходить и после правильного фолдинга, в результате чего белок становится патогенным. Нерастворимые прионы накапливаются, образуя так называемый амилоид, который со временем приводит к гибели клетки. Такие заболевания всегда фатальны.
Закрепление на мембране меняет поведение прионов, делая их более агрессивными. При достижении определенной концентрации белка на прионную «бляшку» начинают адсорбироваться другие прионные белки из цитоплазмы, что приводит к образованию нерастворимого бета-амилоида.
Ученые в настоящее время работают над выделением кристаллов бета-амилоида и исследованием их с помощью инфракрасного излучения, чтобы определить подходы к их разрушению.
По материалам:
Ruhr-Universitaet-Bochum
Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Последние комментарии
