En la enfermedad de Huntington, una proteína defectuosa se agrega en las células cerebrales y finalmente las mata. En principio, tales agregados de proteínas podrían prevenirse con una proteína de choque térmico. Sin embargo, no se sabe bien cómo estas proteínas interactúan con la proteína de la enfermedad de Huntington.. Una nueva investigación de Patrick van der Wel Universidad de Groningen, Países Bajos y sus colegas de la Universidad de Texas ha resuelto parcialmente la estructura de las proteínas de choque térmico que se unen a dichas proteínas agregadas, lo que nos ayuda a comprender cómo funcionan. Los resultados fueronpublicado el 11 de febrero en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
Las proteínas de choque térmico Hsp son producidas por células que están expuestas a condiciones estresantes. La familia Hsp es diversa y algunas de las proteínas funcionan como chaperonas. Esto significa que ayudan a otras proteínas a plegarse o replegarse.después de haber sido dañadas de la manera correcta. "Estas proteínas pueden ayudar a plegar miles de proteínas diferentes. Para ello, utilizan co-chaperonas con capacidades de unión específicas", explica Patrick van der Wel, profesor asociado de espectroscopia de RMN de estado sólidoen la Universidad de Groningen.
pedido
Una clase de proteínas de choque térmico, Hsp40, ayuda a suprimir agregados de proteínas como los que aparecen en la enfermedad de Huntington. Estas proteínas Hsp40 vienen en diferentes tipos, y algunas de ellas se unirán específicamente a proteínas agregadas con muchos aminoácidos de glutamina repetidos., como la proteína defectuosa que se encuentra en la enfermedad de Huntington. Una de estas proteínas Hsp40 se llama DnaJB8, y esta fue la proteína estudiada por Van der Wel y sus colegas.
"Para comprender la acción de DnaJB8, necesitamos saber cómo se ve", dice Van der Wel. Sin embargo, es difícil resolver la estructura de este tipo de proteína. "Aparece como un dímero o unoligómero, por lo que varias de estas unidades de proteínas trabajan juntas, pero su estructura no está realmente ordenada ", continúa. Esto hace que sea imposible utilizar técnicas estándar, que requieren estructuras ordenadas.
átomos de carbono
Los colegas de la Universidad de Texas le pidieron a Van der Wel que ayudara a abordar este problema. Van der Wel está especializado en espectroscopía de RMN de estado sólido, una tecnología que puede medir cómo los átomos están conectados entre sí. En términos simples, elLas señales de RMN de dos átomos de carbono conectados en DnaJB8 dependen de cómo interactúan con otros átomos de la molécula. Por lo tanto, el espectro medido de los átomos de carbono puede mostrar en qué aminoácido se encuentran. Esta información se puede utilizar para tener una idea deestructura de la proteína, incluso si no está bien ordenada.
La proteína DnaJB8 se compone de diferentes dominios, con diferentes funciones. A través de una serie de experimentos, Van der Wel pudo determinar qué dominios están atrapados dentro de la proteína DnaJB8 y cuáles están disponibles en el exterior. Los experimentos sugirieron queel llamado 'dominio J' de DnaJB8 pudo cambiar entre estar atascado y ser accesible. Esto es importante porque esta parte de la proteína DnaJB8 es responsable de activar la proteína Hsp70, que puede evitar que se formen los agregados de proteínas.En otras palabras, parece haber un 'interruptor' en DnaJB8 que controla esta interacción con Hsp70. Curiosamente, se encontró que este interruptor estaba ubicado en un dominio de DnaJB8 cuya función exacta no estaba clara anteriormente.
hipótesis
"Por lo tanto, nuestra hipótesis basada en la estructura fue que el DnaJB8 está inactivo hasta que se une a las proteínas defectuosas y luego atrae a Hsp70", dice Van der Wel. Una serie de simulaciones y experimentos en la Universidad de Texas confirmaron estoidea y produjo un modelo detallado de cómo estas proteínas trabajan juntas.
DnaJB8 es una proteína que se encuentra principalmente en los testículos. Sin embargo, una proteína muy similar llamada DnaJB6 está presente en el cerebro, donde ataca la enfermedad de Huntington. Parece más que probable que esta proteína actúe de manera similar, cuando protege contra la glutamina.proteínas ricas que se agregan en las células cerebrales de los pacientes ". Puede llevar muchos años más, pero ahora que entendemos cómo funciona este proceso, podría ayudarnos a encontrar una manera de mejorar la actividad de DnaJB6, lo que podría reducir los agregados de proteínasque causan la enfermedad ", concluye Van der Wel.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Groningen . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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