亨廷顿的疾病被细胞中减缓蛋白质建筑机械驱动的疾病

亨廷顿的疾病被细胞中减缓蛋白质建筑机械驱动的疾病
致病亨廷顿,用红色显示,与核糖体相互作用,以绿色显示在纹状体神经元中。核是蓝色的。信贷:佛罗里达州木星尼科尔普斯科克神经科学研究所。

1993年,科学家发现,一种单一突变的基因,HTT导致亨廷顿的疾病,提高了快速治疗的寄予厚望。然而,今天,仍然没有批准的待遇。

一个难度是对突变亨廷特的有限理解掀起佛罗里达州的神经透视学家Srinivasa Subramaniam,博士学位,博士研究。在发表的新研究中自然通信星期五,Subramaniam的小组表明,突变的亨廷蛋白蛋白减缓了脑细胞的蛋白质建筑机,被称为核糖体。

“这必须继续举行培养蛋白质,但在亨廷顿的疾病中,核糖体被放缓,“亚拉马兰说。”差异可能是两个,三个,四倍较慢。这使得所有的差异。“

细胞含有数百万核糖体,每次呼吸和使用组装氨基酸并制造蛋白质。Subramaniam说,他们的活动的减值最终为细胞造成毁灭性。

“细胞不可能保持活力而没有蛋白质生产,”他说。

Subramaniam说,通过基因翻译跟踪技术的最新进步,团队的发现是可能的。结果表明了一种新的治疗方法的新途径,对多种神经变性疾病的影响有影响,其中核糖体失速似乎发挥作用。

亨廷顿的疾病在美国每10万人影响约10人。它是由三个DNA构建块的过量遗传重复引起的。通过字母CAG已知,胞嘧啶,腺嘌呤和鸟嘌呤的短暂,在HTT基因中的这些重复中的40个或更多导致脑退行性疾病最终是致命的。现在的重复越多,较早的,包括行为干扰,运动和平衡困难,弱点和困难。症状是由脑组织退化引起的,这些组织开始于称为纹状体的区域,然后蔓延。纹章是在大脑中心深度控制自愿运动并响应社会奖励的地区。

对于他们的实验,科学家们使用工程化的纹状体细胞在HTT基因中具有三种不同程度的CAG重复。它们评估了CAG重复使用称为Ribo-SEQ的技术的影响,即高分辨率全球性核糖体占地面积,加mRNA-SEQ,一种方法,允许哪种基因的快照是活跃的,并且不在给定的在特定时刻的细胞。

科学家们发现,在亨廷顿的细胞中,许多情况的翻译,并非所有,蛋白质都被放缓。要验证查找,他们阻止了“制造突变亨廷顿蛋白的能力,发现核糖体运动的速度和蛋白质合成增加。他们还评估了突变亨廷顿蛋白如何影响其他蛋白质并排除了另一种核糖体结合蛋白FMRP可能导致减慢效果的可能性。

进一步的实验提供了一些线索,以及如何干扰核糖体的工作的突变亨廷特蛋白。它们发现它直接与核糖体蛋白和核糖体组装结合,不仅影响了蛋白质合成的速度,还具有细胞内的核糖体密度。

Subramaniam表示,许多问题仍然存在,但该提升为帮助亨廷顿氏病的人们提供了新的方向。

“核糖体可以在CAG重复之前停滞的想法是人们已经预测的东西。我们可以表明它在那里,”Subramaniam说。“有很多额外的工作需要做出难以弄清楚CAG重复核糖体的困扰,然后也许我们可以制作药物来抵消它。”


进一步探索

神经细胞中核糖体的详细结构显示

更多信息:Mehdi Eshraghi等,突变体亨廷顿在亨廷顿疾病的蜂窝模型中延期核糖体并抑制蛋白质合成,自然通信(2021)。DOI:10.1038 / s41467-021-21637-y
信息信息: 自然通信

由...提供Scripps研究所
引文:亨廷顿的疾病由细胞中的速度放缓(2021年,3月5日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2021-03-huntington-disease-drivene-protein-building-machinery.html
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