Главная / Новости / Как наследственность влияет на белок паркин

Как наследственность влияет на белок паркин

Как наследственность влияет на белок паркин

Исследователи в лаборатории Медицинского исследовательского совета молекулярной биологии в Великобритании определили кристаллическую структуру белка паркина, содержащегося в клетках, который при мутации может привести к наследственной форме болезни Паркинсона. Результаты, которые были опубликованы в Журнале Европейской Организации Молекулярной Биологии (EMBO), определяют положение многих мутаций связанных с наследственной болезнью Паркинсона и объясняют, как эти изменения могут повлиять на стабильность и функции белка. Результаты могут, со временем, показать, как активность паркина влияет на пациентов с этой редкой, но изнурительной болезнью Паркинсона.

Болезнь Паркинсона является прогрессирующим нейродегенеративным заболеванием, от которого страдают более семи миллионов человек во всем мире. Большинство случаев заболеваний приходится на людей пожилого возраста, и являются спорадическими (ненаследственными), но у около 15% пациентов развиваются симптомы в раннем возрасте из-за унаследованных мутаций генов заболевания в ограниченном количестве. Почему мутации паркина особенно негативно действуют на нервные клетки, до конца не изучено, но предыдущие исследования показывают, что паркин регулирует функцию митохондрии, органеллы, которые производят энергию в клетке. Некоторые мутации болезни в гене паркина можно легко объяснить, так как они приводят к потере или нестабильности белка, но многие другие являются более трудными для понимания.

Около 50% случаев наследственной рецессивной болезни Паркинсона, возникают в результате мутаций в гене паркина, который кодирует белок, принадлежащий семье фермента RBR убиквитин-лигазы. Ферменты этого семейства соединяются с другими белками в клетке молекулы, называемой убиквитин, действие, которое может изменить функцию или устойчивость этих белков-мишеней. Чтобы понять, как паркин и другие ферменты RBR убиквитин-лигазы достигают этого, молодой исследователь Дэвид Командер и его коллега Тобиас Вауэр из Европейской Организации Молекулярной Биологии (EMBO) кристаллизовали форму человеческого паркина и использовали рентгеновские дифракционные картины, чтобы определить, как белковая цепь паркина складывается в трехмерную структуру. Их эксперименты обнаружили встроенный механизм контроля за деятельностью паркина, который теряется при наличии некоторых мутаций, ответственных за развитие болезни Паркинсона. Вауэр и Командер определили точное положение аминокислот паркина с основными функциями в деятельности убиквитин-лигазы, которые чувствительны к блокированию, с помощью реагентов предварительно полученные в их лаборатории. «Эта чувствительность к ингибиторам, которые были разработаны для совсем другого класса ферментов, особенно интересна», – заметил Командер. «Мы могли бы также показать, что эти ингибиторы влияют на определенные RBR убиквитин-лигазы, такие как HOIP, что важно для воспалительной иммунной реакции».
 
Кристаллическая структура паркина уже раскрывает некоторые секреты этой молекулы, которая при определенных условиях может защищать клетки от повреждения, возникающего при заболевании Паркинсона. «Со временем структура позволяет также разрабатывать другие соединения, которые изменяют деятельность паркина, и могли бы служить для ограничения прогрессирования и воздействия болезни Паркинсона», – сделал вывод Командер.


Источник:
sciencedaily.com



Смотрите также: