单体亨廷丁外子1具有与野生类型和病态多重胺长度相似的整体结构特征
John B Warner1, Kiersten M Ruff2, Piau Siong Tan3
1Laboratory of Molecular and Chemical Biology of Neurodegeneration, Brain Mind Institute, Station 19, School of Life Sciences, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) , CH-1015 Lausanne, Switzerland.
Journal of the American Chemical Society
|September 23, 2017
概括
亨廷顿病的研究显示单体亨廷丁蛋白质不会急剧改变形状. 相反,较长的多重胺 (polyQ) 链导致持续的紧缩,这表明细胞相互作用推动了疾病的进展.
科学领域:
- 生物化学
- 分子生物学
- 神经科学
背景情况:
- 亨廷顿病是一种神经退行性疾病.
- 它是由亨廷丁基因 (HTT) 中多重胺 (polyQ) 管道的扩张引起的.
- 一个关键假设表明单体狩猎蛋白 (Htt) 在临界多Q长度 (36-37残留) 以上经历了急剧的构造变化.
研究的目的:
- 研究不同长度的单体猎蛋白 (Htt) 的构造变化.
- 测试一个尖的,多Q长度依赖的结构过渡的普遍假设.
- 阐明与亨廷顿病病变相关的单体Httex1的结构行为.
主要方法:
- 利用新的半合成策略来创建单体Httex1蛋白质.
- 使用单分子弗斯特共振能量转移 (smFRET) 测量.
- 综合实验数据与原子分子动力学模拟.
主要成果:
- 子Httex1没有随着多Q长度的增加而出现急剧的形状变化.
- 随着多Q长度的增加,观察到单体Httex1的连续全球紧缩.
- 单体Httex1在不同的多Q长度中始终采用形结构,包括与HD相关的结构.
- 这项研究否定了单体Httex1中明显的多Q长度依赖结构变化的假设.
结论:
- 普遍认为单体Httex1的形状发生了急剧变化是不正确的.
- 增加多Q长度导致单体Httex1的连续缩.
- 观察到的单体Httex1的形结构与病理值无关.
- 亨廷顿病的多Q长度依赖可能是由神经元内的高阶蛋白相互作用驱动的,而不是单体Httex1结构.


