SCIENTIFIC HUB

Araştırmanın izini sürün.

SCIENTIFIC LITERATURE · MED

Tek Molekül Düzeyinde Nörodejenerasyonla İlişkili Bozuk Proteinlerin Konformasyonel Polimorfizmini Çözmek.

Untangling the Conformational Polymorphism of Disordered Proteins Associated With Neurodegeneration at the Single-Molecule Level.

Makine çevirisi · Editoryal inceleme bekliyor

Front Mol Neurosci · 2020-01-10

DOI: 10.3389/fnmol.2019.00309PMID: 31998071

Open accessreview-article; Review; Journal ArticleKaynağa git ↗

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

İnsan genomunun büyük bir kısmı, çeşitli hücresel fonksiyonlarda/düzenlemede ve işlev bozukluklarında yer alan içsel olarak düzensiz proteinleri/bölgeleri (IDP'ler/IDR'ler) kodlar. Dahası, birkaç nörodejeneratif bozukluk, tau [Alzheimer hastalığı (AD)], alfa-sinüklein [Parkinson hastalığı (PD)]] ve Huntingtin ekson 1 [Huntington hastalığı (HD)] dahil olmak üzere nöronal IDP'lerin patolojik kendiliğinden birleşmesi ile ilişkilidir. Bu nedenle, fonksiyonel ve hastalık durumlarının fiziksel ve yapısal özelliklerini anlamak için acil ve ortaya çıkan bir klinik ilgi vardır. Bununla birlikte, biyofiziksel karakterizasyonları, geleneksel topluluk teknikleri tarafından doğal olarak zorlayıcıdır. İlk olarak, küresel proteinlerin aksine, IDP'ler fizyolojik koşullar altında kararlı ikincil/teriyer yapılardan yoksundur ve çoklu ve farklı biyolojik ortaklarla etkileşime girebilir, daha sonra diferansiyel olarak katlanır, böylece konformasyon polimorfizme katkıda bulunur. İkincisi, amiloidojenik IDP'ler karmaşık heterojen kendi kendine montaj mekanizmalarına maruz kalarak yüksek bir agregasyon eğilimi gösterirler. Bu inceleme makalesinde, seçilen üç nöronal IDP'nin (avlanan 1, tau ve alfa-sinüklein) konformasyonel topluluğunu karakterize etmek için son teknoloji tek moleküllü floresan (SMF) tekniklerinin kullanılmasının avantajlarını tartışıyoruz. Özellikle, bu güçlü yaklaşımların çok yönlülüğünü, fonksiyonel ve agregasyona eğilimli koşullar altında monomerik konformasyonel topluluklarını tanımlamak ve biyolojik ortaklara bağlanmak için inceliyoruz. Birlikte, bu çalışmalardan elde edilen bilgiler, bu düzensiz proteinlerin nörodejenerasyondaki kazanç veya işlev kaybının rolü hakkında benzersiz bilgiler sağlar ve bu yıkıcı insan bozukluklarını önlemek ve tedavi etmek için yeni terapötik moleküllerin geliştirilmesine yardımcı olabilir.

Özgün kaynak özetini okuyun

A large fraction of the human genome encodes intrinsically disordered proteins/regions (IDPs/IDRs) that are involved in diverse cellular functions/regulation and dysfunctions. Moreover, several neurodegenerative disorders are associated with the pathological self-assembly of neuronal IDPs, including tau [Alzheimer's disease (AD)], α-synuclein [Parkinson's disease (PD)], and huntingtin exon 1 [Huntington's disease (HD)]. Therefore, there is an urgent and emerging clinical interest in understanding the physical and structural features of their functional and disease states. However, their biophysical characterization is inherently challenging by traditional ensemble techniques. First, unlike globular proteins, IDPs lack stable secondary/tertiary structures under physiological conditions and may interact with multiple and distinct biological partners, subsequently folding differentially, thus contributing to the conformational polymorphism. Second, amyloidogenic IDPs display a high aggregation propensity, undergoing complex heterogeneous self-assembly mechanisms. In this review article, we discuss the advantages of employing cutting-edge single-molecule fluorescence (SMF) techniques to characterize the conformational ensemble of three selected neuronal IDPs (huntingtin exon 1, tau, and α-synuclein). Specifically, we survey the versatility of these powerful approaches to describe their monomeric conformational ensemble under functional and aggregation-prone conditions, and binding to biological partners. Together, the information gained from these studies provides unique insights into the role of gain or loss of function of these disordered proteins in neurodegeneration, which may assist the development of new therapeutic molecules to prevent and treat these devastating human disorders.

Bilimsel değerlendirme

01

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

02

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

03

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

04

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.