Биофизик Майкл Вудсайд и его исследовательская группа провели первое исследование единственной молекулы сворачивания в супероксиде белка dismutase-1 (SOD1), антиокислитель, misfolding которого связан с нейродегенеративным заболеванием АЛЬС. Они нашли, что у этого есть намного более сложное сворачивание, чем ранее мысль.Результаты предлагают объяснение склонности белка к misfold так же к белкам при прионных болезнях.«Когда мы разделили белок, мы ожидали, что его структура сломается внезапно на основе того, что было ранее известно, но что мы нашли, вместо этого был беспорядок», заявили Вудсайд, преподаватель в U Отдела А Физики. «Но более ясные образцы начали появляться после разворачивания и пересворачивания его несколько тысяч раз.
Вы получаете намного больше детали, работающей в этом масштабе единственной молекулы, и это позволяет нам начинать соединять целую картину».Известный прежде всего его работой над прионными болезнями, такими как коровье бешенство и связанная человеческая форма Крейцфельда-Джэйкоба, Вудсайд заявил, что он и его коллеги были привлечены к проблеме на основе подобных приону особенностей белка, отметив, что поведение в misfolding напоминает о коровьем бешенстве.
Вудсайд использовал подобные методы от его предыдущей работы, чтобы лучше понять SOD1, используя лазерный пинцет, чтобы измерить разворачивание и пересворачивание единственных молекул.Он объяснил, что было устойчивое ядро белка, который был последним, чтобы развернуться и первое, чтобы повторно свернуться.«Что мы находим, то, что, когда это сворачивается до неправильного государства, это на самом деле всегда начинается, делая то же самое устойчивое ядро, которое Вы находите, когда это входит в правильное государство. Это просто принимает неправильный оборот отчасти вниз тот путь», отметил он.
Это было в misfolding вокруг этого ядра, где он и его команда пытались точно определить неправильные повороты складных путей белка. Они определили несколько типов misfolded путей и решили многочисленные ранее необнаруженные промежуточные состояния по пути к более полной карте.
«Когда Вы не понимаете, почему что-то – misfolding, становится трудным предназначаться для терапевтического лечения. Так понимание, где вещи идут не так, как надо, помогает процессу планирования стать более рациональным вместо того, чтобы основаться на случайном показе», заявил Вудсайд.
Вудсайд заявил, что следующие проблемы состоят в том, чтобы расширить результаты, соединив единственные молекулы со всей клеткой и затем наконец к полному организму. Он теперь работает с ведущим клиницистом АЛЬСА из Университета Британской Колумбии, чтобы продвинуть будущую работу, сосредотачивающуюся о том, как мутации, которые приводят к унаследованным формам АЛЬСА, могут заставить misfolding распространяться от молекулы до молекулы и клетки к клетке.
«Частично родные промежуточные звенья посредничают, misfolding SOD1 в траекториях сворачивания единственной молекулы» был издан в выпуске 1 декабря Коммуникаций Природы.