Video Experimental Relacionado

Updated: Sep 9, 2025

Synthesis and Characterization of 1,2-Dithiolane Modified Self-Assembling Peptides

Synthesis and Characterization of 1,2-Dithiolane Modified Self-Assembling Peptides

Published on: August 20, 2018

Los péptidos cargados enriquecidos con residuos aromáticos ralentizan el envejecimiento del condensado impulsado por

Ignacio Sanchez-Burgos^1,2, Andres R Tejedor^2,3, Alejandro Castro³

¹Maxwell Centre, Cavendish Laboratory, Department of Physics, University of Cambridge, J J Thomson Avenue, Cambridge, CB3 0HE, UK.

Nature communications

|August 28, 2025

Resumen

Los péptidos pequeños pueden retrasar el envejecimiento del condensado biomolecular, un proceso relacionado con enfermedades neurodegenerativas. Este estudio computacional identifica diseños de péptidos para prevenir las transiciones de fase relacionadas con la enfermedad.

Área de la Ciencia:

Bioquímica y Biología Molecular
Biología computacional y biofísica
Neurociencia y enfermedades neurodegenerativas

Sus antecedentes:

Los condensados biomoleculares son cruciales para las funciones celulares, pero su transición a un estado sólido (envejecimiento) está implicado en enfermedades neurodegenerativas.
Comprender y controlar el envejecimiento del condensado es vital para prevenir enfermedades como las que afectan a las proteínas TDP-43 y FUS.

Objetivo del estudio:

Identificar computacionalmente pequeños péptidos capaces de regular la cinética del envejecimiento de los condensados biomoleculares.
Para explorar cómo la composición del péptido, el patrón y la carga influyen en el comportamiento de la fase de condensación y el envejecimiento.
Desarrollar un marco para diseñar intervenciones terapéuticas dirigidas a las transiciones de condensado relacionadas con la enfermedad.

Principales métodos:

Desarrollo de una tubería computacional que integre simulaciones de equilibrio y no equilibrio.
Utilizando un campo de fuerza de resolución dependiente de la secuencia para la dinámica molecular.
Investigar los efectos de la inserción de péptidos en el diagrama de fase y la cinética del envejecimiento de los condensados TDP-43 y FUS.

Principales resultados:

Peptídeos pequeños específicos, equilibrados en residuos aromáticos y cargados, desaceleraron el envejecimiento del condensado en más de diez veces.
La inserción de péptidos redujo la densidad del condensado a través de interacciones electrostáticas autorepulsivas.
Estas interacciones se dirigieron específicamente a regiones de proteínas propensas a la formación de fibrillas transversal-beta.

Conclusiones:

Se estableció un marco computacional para la detección rápida de pequeñas moléculas que afectan al envejecimiento del condensado.
Los péptidos identificados ofrecen una estrategia prometedora para controlar las transiciones de fase relevantes para la prevención de enfermedades neurodegenerativas.
Los hallazgos proporcionan una base para el desarrollo de nuevos enfoques terapéuticos dirigidos a la dinámica aberrante de los condensados.

Más Videos Relacionados

Formation of Ordered Biomolecular Structures by the Self-assembly of Short Peptides

Formation of Ordered Biomolecular Structures by the Self-assembly of Short Peptides

Published on: November 21, 2013

Chemical Dimerization-Induced Protein Condensates on Telomeres

Chemical Dimerization-Induced Protein Condensates on Telomeres

Published on: April 12, 2021

Videos de Conceptos Relacionados

Protein Folding

Protein Folding

Proteins are chains of amino acids linked together by peptide bonds. Upon synthesis, a protein folds into a three-dimensional conformation, critical to its biological function. Interactions between its constituent amino acids guide protein folding, and hence the protein structure is primarily dependent on its amino acid sequence.
Protein Structure Is Critical to Its Biological Function
Proteins perform a wide range of biological functions such as catalyzing chemical reactions, providing...

Peptide Bonds

Peptide Bonds

A peptide bond covalently attaches amino acids through a dehydration reaction. One amino acid's carboxyl group and another amino acid's amino group combine, releasing a water molecule. The resulting bond is the peptide bond. The products that such linkages form are peptides. As more amino acids join this growing chain, the resulting chain is a polypeptide. Each polypeptide has a free amino group at one end. This end has the N-terminal, or the amino-terminal, and the other end has a free...

Bacterial Protein Maturation

Bacterial Protein Maturation

Bacterial protein maturation is a tightly regulated process that ensures newly synthesized polypeptides achieve correct functional conformations. This maturation involves a series of modifications, folding events, and quality control steps, often assisted by specialized chaperone proteins.N-Terminal ModificationsThe maturation of bacterial polypeptides begins cotranslationally as the polypeptide exits the ribosome. The first amino acid, N-formylmethionine (fMet), is typically modified at the...

Amyloid Fibrils

Amyloid Fibrils

Amyloid fibrils are aggregates of misfolded proteins. Under most circumstances, misfolded proteins are either refolded by chaperone proteins or degraded by the proteasome. However, in the case of a mutation or a disease, these proteins can accumulate to form large clusters and often further assemble to form elongated fibers, called fibrils.
Amyloid deposits were observed as early as 1639 in the liver and the spleen. In 1854, Rudolph Virchow performed iodine staining,...

Protein Organization

Protein Organization

Molecular Chaperones and Protein Folding

Molecular Chaperones and Protein Folding

The native conformation of a protein is formed by interactions between the side chains of its constituent amino acids. When the amino acids cannot form these interactions, the protein cannot fold by itself and needs chaperones. Notably, chaperones do not relay any additional information required for the folding of polypeptides; the native conformation of a protein is determined solely by its amino acid sequence. Chaperones catalyze protein folding without being a part of the folded protein.
The...