Metal iyonları ⁇ -sinüklein şeklini alır.

Araştırma özeti

Aşağıdaki metin kaynak makalenin lisansı doğrulanmış orijinal özetidir. cc by

α-Synuclein is an intrinsically disordered protein that can self-aggregate and plays a major role in Parkinson's disease (PD). Elevated levels of certain metal ions are found in protein aggregates in neurons of people suffering from PD, and environmental exposure has also been linked with neurodegeneration. Importantly, cellular interactions with metal ions, particularly Ca2+, have recently been reported as key for α-synuclein's physiological function at the pre-synapse. Here we study effects of metal ion interaction with α-synuclein at the molecular level, observing changes in the conformational behaviour of monomers, with a possible link to aggregation pathways and toxicity. Using native nano-electrospray ionisation ion mobility-mass spectrometry (nESI-IM-MS), we characterize the heterogeneous interactions of alkali, alkaline earth, transition and other metal ions and their global structural effects on α-synuclein. Different binding stoichiometries found upon titration with metal ions correlate with their specific binding affinity and capacity. Subtle conformational effects seen for singly charged metals differ profoundly from binding of multiply charged ions, often leading to overall compaction of the protein depending on the preferred binding sites. This study illustrates specific effects of metal coordination, and the associated electrostatic charge patterns, on the complex structural space of the intrinsically disordered protein α-synuclein.

Türkçe çeviri

Makine çevirisi · Klinik kullanım öncesinde kaynakla karşılaştırılmalı.

⁇ -Synüklein, kendi kendine toplayabilecek ve Parkinson hastalığında (PD) önemli bir rol oynayan içsel olarak düzensiz bir proteindir. Bazı metal iyonlarının yüksek seviyeleri, PD'den muzdarip insanların nöronlarında protein agregalarında bulunur ve çevresel maruziyet de nörodejenerasyonla ilişkilendirilmiştir. Önemli olarak, metal iyonları ile hücresel etkileşimler, özellikle Ca2+, son zamanlarda ⁇ -synüklein'in sinaps öncesi fizyolojik işlevi için anahtar olarak bildirilmiştir. Burada ⁇ -sinüklein ile moleküler düzeyde metal iyon etkileşiminin etkilerini inceliyoruz, monomerlerin konformasyonel davranışlarındaki değişiklikleri gözlemliyoruz, agregasyon yolları ve toksisite ile olası bir bağlantı. Yerli nano-elektrospray iyonizasyon iyonizasyonu iyon hareketliliği-kütle spektrometrisi (nESI-IM-MS) kullanarak, alkali, alkali toprak, geçiş ve diğer metal iyonlarının heterojen etkileşimlerini ve bunların küresel yapısal etkilerini ⁇ -sinüklein üzerinde karakterize ediyoruz. Metal iyonları ile titrasyon üzerine bulunan farklı bağlanma stokiyoometrileri, spesifik bağlanma afiniteleri ve kapasiteleri ile ilişkilidir. Tekli yüklü metaller için görülen ince konformasyonal etkiler, çarpma yüklü iyonların bağlanmasından derinden farklıdır ve genellikle tercih edilen bağlanma alanlarına bağlı olarak proteinin genel olarak sıkıştırılmasına yol açar. Bu çalışma, metal koordinasyonunun ve ilişkili elektrostatik yük kalıplarının, içsel olarak düzensiz protein ⁇ -sinükleinin karmaşık yapısal alanı üzerindeki spesifik etkilerini göstermektedir.

İlgili konular