Белок вызывает семейную человеческую мозговую крахмалистую ангиопатию (CAA), и исследование, которое появляется по своей природе Коммуникации, первое, чтобы исследовать формы белка в трех различных разновидностях.Кристофер Джейроник, преподаватель химии и биохимии в Университете штата Огайо, сказал, что результаты подчеркивают то, что незначительные изменения в единственных аминокислотах могут вызвать глубокие различия в структуре и функции среди этой семьи белков.
«Крупномасштабные различия в структурах и особенностях передачи этих белков – вызванный тем, какие суммы к на вид незначительным различиям в положениях некоторых углерод и водородные атомы – довольно замечательны», сказал Джейроник.Исследование не формирует основание для нового теста или лечения CAA, а скорее использует эти белки в качестве моделей для понимания фундаментальных аспектов передачи поперечных разновидностей целого класса дегенеративных болезней мозга, известных как прионные болезни, объяснил он. Это также подчеркивает полезность твердотельной спектроскопии ядерного магнитного резонанса (NMR) для отображения структуры белков, связанных с прионными болезнями.
Исследователи знают, что в теле, молекулы белка связались с мемориальными досками формы CAA, которые квартируют в стенках кровеносного сосуда в мозгу, но не было подробных экспертиз молекулярной структуры этих мемориальных досок до недавнего времени. В 2008 исследователи штата Огайо и их партнеры в Западном резервном университете Кейза выполнили начальные твердотельные исследования соответствующего прионного варианта белка и сузили список возможно критических аминокислот для его функции к приблизительно 30.Теперь, они продемонстрировали, что единственная аминокислота – известный ее числом вдоль цепи белка, 139 – является ключом к этому прионному варианту белка принятие «подобного человеку» против «подобной хомяку» структуры, в то время как другая аминокислота, 112, управляет структурными различиями между человеком и версиями мыши белка. Они также показали, что эти две аминокислоты, кажется, ответственны за появление структурно отличных «прионных штаммов» в той же самой последовательности белка на аналогии с отличными штаммами вируса.
Самые известные прионные болезни включают коровью губчатую энцефалопатию (часто названный «коровьим бешенством») и спастический псевдосклероз в людях. Все неизлечимые и фатальные, и некоторые могут также быть передающимися. Структуры, принятые мозговыми прионными белками в мемориальных досках, как думают, очень важны для их способности, которая будет передана между различными хозяевами и вызовет болезнь.«Наша группа в настоящее время работает над определением высокого разрешения молекулярные структуры усеченных прионных вариантов белка, связанных с семейным человеческим CAA, чтобы получить полное атомистическое понимание факторов, лежащих в основе их передачи, и данное исследование – главная стартовая площадка в этом усилии», сказал Джейроник.
«Мы надеемся, что однажды наша группа и другие исследователи будут в состоянии использовать подобные методологии, чтобы распутать структурное основание передающихся прионных болезней», добавил он.