Populaire Berichten

Editor'S Choice - 2019

Polyglutamine-herhalingen spelen een sleutelrol in de functionele ontwikkeling van cellen

Anonim

Wetenschappers van VIB en de KU Leuven hebben onthuld dat variabele polyglutamine-herhalingen in het DNA de functie van het eiwit waarin ze zich bevinden afstemmen. Tot op heden waren deze herhalingen alleen bekend om ernstige neurodegeneratieve ziekten zoals Huntington te veroorzaken. Deze bevindingen tonen nu aan dat herhalingen van polyglutamine mogelijk meer zijn dan alleen schadelijke elementen. De studie werd gepubliceerd in het vooraanstaande moleculaire biologie-tijdschrift Molecular Cell en opent de deur naar verdere onderzoeken naar nieuwe therapieën voor menselijke polyglutamine-herhalingsziekten. Bovendien legt deze studie de basis voor toekomstig onderzoek naar de rol van herhalingen in de opkomst en evolutie van nieuwe functies en levensvormen.

advertentie


Het is bekend dat te veel glutamine-rijke herhalingen in verschillende menselijke eiwitten resulteren in ernstige neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Huntington. Er is echter weinig geweten over de fysiologische rol van deze herhalingen en de gevolgen van meer gematigde herhaalexpansie.

Rita Gemayel (VIB / KU Leuven): "We vonden dat de polyglutamine-herhalingen werken als de wijzerplaat op een tuner.De lengte van de herhaling moduleert de transcriptionele respons van genen in de cel Meer specifiek, met behulp van een polyglutamine-houdend eiwit genaamd Ssn6 als model toonden we aan dat de herhalingslengte de oplosbaarheid van Ssn6 en zijn interactie met andere eiwitten moduleert.Wanneer de wijzerplaat te ver wordt gedraaid en de herhalingen abnormaal worden uitgebreid - vergelijkbaar met wat er gebeurt bij polyglutamineziekten - de functie van de Ssn6 proteïne verslechtert, het interageert niet langer goed met zijn normale partners en aggregeert met andere eiwitten, mogelijk leidend tot neurodegeneratieve ziekten. "

Niet alleen maar schadelijk

Rita Gemayel (VIB / KU Leuven) en een onderzoeksteam onder leiding van Kevin Verstrepen (VIB / KU Leuven) merkten op dat genen die regulerende functies vertonen bijzonder rijk zijn aan polyglutamine-herhalingen. Deze waarneming was niet alleen van toepassing op eenvoudige organismen zoals gist, maar ook op meer complexe organismen zoals mensen. Hun daaropvolgende onderzoek onthulde dat een groter aantal polyglutamine-herhalingen mogelijk meer is dan alleen potentieel schadelijke elementen in genomen. In plaats daarvan kunnen ze een belangrijke rol spelen bij het afstemmen van de ontwikkeling van gezonde cellen en organismen.

Met behulp van een stam biergist creëerde het team een ​​reeks cellen die identiek waren, behalve het aantal polyglutamine-herhalingen in Ssn6, een eiwit dat de functie van bepaalde genen reguleert. Analyse toonde aan dat incrementele veranderingen in het aantal herhalingen niet-schadelijke variaties veroorzaakten in de expressie van de genen gereguleerd door Ssn6. Met andere woorden, herhaalgetalvariaties lijken op afstemknoppen die dynamische en geleidelijke veranderingen in de fysiologie van de cel creëren.

advertentie



Verhaal Bron:

Materiaal geleverd door VIB - Vlaams Interuniversitair Instituut voor Biotechnologie . Opmerking: inhoud kan worden bewerkt voor stijl en lengte.


Journal Reference :

  1. Rita Gemayel, Sreenivas Chavali, Ksenia Pougach, Matthieu Legendre, Bo Zhu, Steven Boeynaems, Elisa van der Zande, Kris Gevaert, Frederic Rousseau, Joost Schymkowitz, M. Madan Babu, Kevin J. Verstrepen. Variabele glutamine-rijke herhalingen moduleren transcriptiefactoractiviteit . Molecular Cell, 2015; DOI: 10.1016 / j.molcel.2015.07.003