La investigación de las proteínas priónicas, como la extensión y la toxicidad de Uso del Metazoan Organismo modelo<em&gt; C. elegans</em

Carmen I. Nussbaum-Krammer; Mário F. Neto; Renée M. Brielmann; Jesper S. Pedersen; Richard I. Morimoto

doi:10.3791/52321

Artículo de método

La investigación de las proteínas priónicas, como la extensión y la toxicidad de Uso del Metazoan Organismo modelo

16.1K vistas

⸱

DOI:

10.3791/52321

⸱

8 de enero de 2015

Carmen I. Nussbaum-Krammer¹ , Mário F. Neto¹ , Renée M. Brielmann¹ , Jesper S. Pedersen¹ , Richard I. Morimoto¹

¹Department of Molecular Biosciences, Rice Institute for Biomedical Research, Northwestern University

En este artículo

Resumen

priones de 'jove_content ha surgido recientemente como implicada en muchas enfermedades neurodegenerativas. El objetivo de este protocolo es describir cómo utilizar el nematodo C. elegans como sistema modelo para monitorear la propagación de proteínas e investigar fenómenos similares a los priones.

Resumen

Los priones son partículas proteicas no convencionales que se autopropagan, desprovistas de cualquier ácido nucleico codificante. Estas semillas proteicas sirven como molde para la conversión y replicación de su isoforma celular benigna. La evidencia acumulada sugiere que muchos agregados de proteínas pueden actuar como plantillas que se propagan por sí mismos y corromper el plegamiento de proteínas afines. Aunque los agregados pueden ser funcionales en ciertas circunstancias, este proceso a menudo conduce a la interrupción de la homeostasis de la proteína celular (proteostasis), lo que finalmente conduce a enfermedades devastadoras como la enfermedad de Alzheimer (EA), la enfermedad de Parkinson (EP), la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) o las encefalopatías espongiformes transmisibles (EET). Los mecanismos exactos de propagación de priones y de célula a célula de los agregados de proteínas siguen siendo objeto de una intensa investigación. Para avanzar en este conocimiento, recientemente se ha establecido un nuevo modelo de metazoo en Caenorhabditis elegans, para la expresión del dominio priónico de la proteína priónica de levadura citosólica Sup35. Este modelo de prión ofrece varias ventajas, ya que permite la monitorización directa del dominio priónico marcado con fluorescencia en animales vivos y facilita los enfoques genéticos. Aquí se describen métodos para estudiar el comportamiento de los agregados de proteínas similares a los priones y para identificar los modificadores de la toxicidad inducida por priones utilizando C. elegans.

Introducción

Muchas de las enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer (EA), enfermedad de Parkinson (EP), la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), y las encefalopatías espongiformes transmisibles (EET), se asocian con proteínas de agregación propensos y están, por tanto, colectivamente conocidos como proteínas misfolding trastornos (PMD ). EET o enfermedades priónicas constituyen una clase única de PMD en que pueden ser infecciosas en seres humanos y animales ^1. A nivel molecular, los priones se replican mediante el reclutamiento y la conversión-rica α-hélice PrP celular codificada por el hospedador monomérico (PrP ^C) en el rico en β-ho....