HSP-1-特殊なナノボディがチャペロン機能を変化させるin vitroとin vivo

科学分野:

• 分子生物学
• 細胞生物学
• 老化に関する研究

背景:

• 熱ショックタンパク質70 (HSP70) は,細胞のプロテオスタシスの維持に不可欠です.
• 機能不全のプロテオスタシスとタンパク質の蓄積は,老化と神経変性疾患に関連しています.
• HSP70の活動をターゲットにすることは 治療戦略の可能性があるが 選択的な手段は欠けている.

研究 の 目的:

• HSP70のシェーパーロン活性を特異的に調節するための新しいナノボディを開発する.
• これらのナノボディの有効性を調査するために, *Caenorhabditis elegans* ortholog, HSP-1.
• HSP-1の機能と細胞のストレス抵抗に対するナノボディ結合の *in vitro* および *in vivo* の影響を評価する.

主な方法:

• 再結合性および内生性HSP-1を標的にする2つのナノボディ (B12とH5) の生成と特徴付け.
• HSP-1 ATPaseの活性とタンパク質の折り畳み能力の抑制を測定する in vitro 測定法.
• ストレス耐性研究のためのB12またはH5を発現するトランスゲンC.elegansの生成
• *hsp-1*のRNA干渉によるノックダウンによるナノボディ効果の比較

主要な成果:

• ナノボディB12とH5は,HSP-1に特異的に結合し,相補性決定領域の2つのアミノ酸に差異が認められる.
• 両方のナノボディは,投与量に依存してHSP- 1 ATPaseの活性とタンパク質の折り畳み能力をインビトロで低下させた.
• 熱とタンパク質毒性ストレス下での生存率が低下し,hsp-1*のノックダウンを模倣した.

結論:

• 新しいナノボディであるB12とH5は,HSP-1のシャペロン活性に有効で特異的な阻害剤です.
• これらのナノボディは,HSP-1の in vivo 機能を研究するための貴重なツールとして機能します.
• HSP70を標的にするナノボディを 老化とタンパク質の誤折り障害の治療薬として開発するための基礎を築いた.