Name: Interview: vouwing van eiwitten en studies van Neurodegeneratieve ziekten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-07-16T16:44:00.000+00:00
Duration: 19 min 50 s
Description: Ontdek de mechanismen van eiwitvouwing en misfolding in relatie tot neurodegeneratieve ziekten. Deze methode helpt onderzoekers therapeutische strategieën te ontwikkelen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

interview: vouwing van eiwitten en studies van neurodegeneratieve ziekten

Interview: Protein Folding and Studies of Neurodegenerative Diseases

In dit interview, Dr Lindquist beschrijft relaties tussen het vouwen van eiwitten, prionziekten en neurodegeneratieve aandoeningen. Het probleem van de eiwitvouwing is de kern van de moderne biologie. Naast hun traditionele biochemische functies kunnen eiwitten bemiddelen overdracht van biologische informatie en kan daarom worden beschouwd als een genetisch materiaal. Deze recent ontdekte functie van eiwitten heeft belangrijke implicaties voor studies van de menselijke aandoeningen. Dr Lindquist beschrijft ook de huidige experimentele benaderingen te onderzoeken het mechanisme van neurodegeneratieve ziekten op basis van genetische studies in model organismen.

Interview: vouwing van eiwitten en studies van Neurodegeneratieve ziekten

In dit interview beschrijft Dr. Lindquist de relaties tussen eivouw, prionziekten en neurodegeneratieve aandoeningen. Het probleem van de ...

Kunt u zich aan ons voorstellen? Ik ben lid van het Whitehead Institute for Biomedical Research. Daarnaast ben ik professor aan het MIT en lid van het Howard Hughes Medical Institute.Vandaag ga ik het met u hebben over enkele zeer interessante nieuwe ontwikkelingen in de wereld van eivouwen. Wat is het probleem van de eivouw? Eivouwen klinkt als een vrij esoterisch onderwerp, maar het is in feite echt centraal voor de biologie.Het fundamentele probleem is dit: de lineaire informatie die voor ons codeert, die voor alles codeert, voor elk organisme op de planeet, is DNA; het is één lange reeks code die op zichzelf niets bijzonder interessants doet. Wat het wel doet, is coderen voor eiwitten, en in essentie zijn wij die eiwitten; we bestaan allemaal uit eiwitten en alle interessante zaken die we doen, zijn primair het gevolg van ofwel de eiwitten zelf of de werking van eiwitten. De moeilijkheid is echter dat eiwitten zeer complexe structuren zijn; wanneer ze voor het eerst worden gedecodeerd uit de genetische informatie, het DNA, beginnen ze als lange strengen van lineaire aminozuren, polypeptides, en dat heeft geen enkele functie.Het moet zich op een zeer complexe, bijna spelachtige manier vouwen om een zeer specifieke structuur te vormen die nodig is voor de functie. Het is feitelijk vrij lastig om dit te bewerkstelligen in de ongelooflijk overvolle omgeving van de cel. Daarom zijn er bijvoorbeeld zeer veel menselijke ziekten die worden veroorzaakt door problemen bij de eiwitvouwing.Mijn werk is verschoven van het uitvoeren van zeer fundamentele biologische en biochemische experimenten in reageerbuizen, gericht op het begrijpen van de absolute basis van hoe eiwitten vouwen, waarom ze verkeerd vouwen en wat er misgaat, naar het werken aan veel complexere systemen die betrokken zijn bij menselijke ziekten, met als uiteindelijk doel een verschil te maken in ziektebehandelingen. Welke ziekten worden veroorzaakt door problemen met eiwitvouwing? De breedte van de problemen die worden veroorzaakt door moeilijkheden bij de eiwitvouwing is absoluut enorm. Dit omvat alles van ziekten zoals cystic fibrosis tot de ziekte van Alzheimer en emfyseem.Er wordt in toenemende mate erkend dat diabetes op volwassen leeftijd wordt veroorzaakt door problemen bij de eivitvouwing. Veel vormen van kanker worden veroorzaakt door problemen bij de eiwitvouwing, omdat zo'n eiwit een mutatie kan accumuleren. Als dat eiwit correct zou vouwen, zou het normaal kunnen functioneren en cellen niet ongepast aanzetten tot voortdurende groei, maar de mutatie verhindert de juiste vouwing en daarmee de inhibitie of regulatie van de activiteit.Eiwitvouwing speelt ook een grote rol in de manier waarop organismen kunnen evolueren, wat betekent dat het ook een rol speelt bij de evolutie van geneesmiddelenresistentie en dergelijke. Ons onderzoek beslaat dus een zeer breed scala en omvat genetica en biochemie. Het bestrijkt een groot aantal organismen.We werken met gist, we werken met fruitvliegen, we hebben met muizen gewerkt, we werken met celculturen in kweek, en we hebben gewerkt met Arabidopsis, een klein mosterdplantje. Dat is een zeer goed model voor bepaalde soorten biologische problemen. Wat zijn de mechanismen van prionziekten?Prionen zijn een zeer specifiek type probleem bij de eivouwing. Aanvankelijk werd gedacht dat dit een zeer bizarre en ongebruikelijke aspect van eivouwing was. Inmiddels beginnen we echter in te zien dat dit veel breder kan zijn.Prionen zijn eigenlijk het bekendst, althans in de publieke opinie, vanwege het veroorzaken van een ziekte die gekoest als gekkekoeienziekte of, bij mensen, onder verschillende namen bekendstaat, maar die wordt veroorzaakt door de verkeerde vouwing van een eiwit. Dit eiwit heeft de zeer bijzondere eigenschap dat wanneer het verkeerd vouwt, het andere eiwitten van hetzelfde type aanzet om op dezelfde manier verkeerd te vouwen. Hierdoor ontstaat er een conformationele kettingreactie waarbij het ene eiwit na het andere verandert.We begrijpen nog steeds niet precies hoe, maar op de een of andere manier verloopt dat proces met dit specifieke eiwit, denk ik, gedeeltelijk omdat het eiwit zijn vouwing niet efficiënt genoeg aanpast. Het blijft hangen in deze tussenstappen die toxisch zijn. Uiteindelijk leidt dit tot de ziekte.En het vreemde eraan is dat het eiwit, vanwege dit zelfvoorzienende vermogen om een andere vouwing over te dragen op een ander eiwit van hetzelfde type, infectieus is. Het idee dat een prion, een eiwit, de oorzaak zou kunnen zijn van een infectieziekte was destijds zeer bizar. En Stan Prusiner heeft, samen met vele anderen, fantastisch werk verricht door een hypothese die iedereen voor onzin hield te onderzoeken en het werk te leveren dat aantoonde dat deze waar was.Hoe kan een eiwit besmettelijk zijn? Nou, het blijkt eigenlijk heel eenvoudig te zijn. Het is een van onze eigen eiwitten.Het is een eiwit in onze zenuwcellen. Het is daar constant aanwezig, maar normaal gesproken is het niet verkeerd gevouwen. Wat er gebeurt is dat als een deel van dit eiwit verkeerd gevouwen raakt – wat af en toe bij puur toeval kan gebeuren, gelukkig is dat vrij zeldzaam – of het kan gebeuren omdat we besmet vlees hebben gegeten, of omdat we een mutatie in het eiwit hebben waardoor de kans groter is dat het van deze vorm naar deze vorm verandert.Zodra dat eiwit echter verschijnt en de vorm verandert, begint het steeds meer de andere eiwitten in de cel te veranderen, wat uiteindelijk leidt tot deze toxische cascade van toxische species. In feite slaagt het er ook in om meer van zichzelf te genereren, aangezien men begint met slechts een zeer kleine hoeveelheid van dit eiwit in deze vouwing.Het meeste bevindt zich in deze plooi; vrijwel direct verspreidt het zich over de hersenen en verandert het de vouwing van alle eiwitten. Hierdoor wordt er steeds meer infectieus materiaal aangemaakt. Wanneer een neuron in contact komt met dat infectieuze materiaal uit diverse verschillende bronnen, kan dit ziekte veroorzaken.Kunt u uitleggen hoe eiwit als genetisch materiaal kan fungeren? Het is een zeer fascinerend fenomeen dat er een zelf perpetuate verandering in eiwitvouwing optreedt, want zoals u zich kunt voorstellen, zal het eiwit in deze twee verschillende toestanden verschillende functies hebben.Wanneer een cel dus eiwitten in deze toestand heeft, zal deze op een bepaalde manier reageren. Het heeft één set kenmerken. Alle eiwitten in deze toestand, of de meeste eiwitten in die toestand, zullen een andere set kenmerken hebben.En het blijkt dat dit genetisch materiaal wordt. Het eiwit kan door die verandering in functie daadwerkelijk ervoor zorgen dat er een erfelijk nieuw kenmerk in de cellen verschijnt. En het is erfelijk omdat wanneer de cel van de moeder afknopt en een dochtercel begint te vormen, zij een deel van dat eiwit overdraagt aan de dochtercel.Wanneer de dochtercel vervolgens haar eigen eiwitten begint aan te maken, zullen deze in plaats van deze vorm, deze vorm aannemen. En dat zal generatie na generatie zo doorgaan. Je hebt dan feitelijk een mechanisme voor het overerven van een gewijzigde eigenschap, een gewijzigd fenotype.Dit komt door de overerving van een eiwit dat de manier waarop het vouwt verandert. Er is bovendien helemaal geen verandering in het nucleïnezuur in de cel. Ze zijn dus zeer verschillend, net zoals prionziekten een heel ander type ziekte waren.De PreOn is, wat betreft deze genetische elementen, een heel ander soort genetisch element. Waarom heeft u gist gekozen als modelorganisme om neurodegeneratieve ziekten te onderzoeken? Toen we gistcellen gingen gebruiken om deze complexe eiwitvouwingsproblemen te bestuderen die met de hersenen te maken hebben, realiseerden we ons dat het een zinvol idee zou kunnen zijn om enkele eiwitten die bekendstaan om hun verkeerde vouwing bij diverse neurodegeneratieve ziekten bij de mens te nemen, deze in gist te plaatsen en te kijken of hun verkeerde vouwing ook problemen voor de gistcel zou veroorzaken.Ik moet erbij zeggen dat toen we besloten dit te gaan doen, veel mensen dachten dat we gek waren, maar het blijkt dat het eigenlijk heel goed werkt. De motivatie is natuurlijk dat gistcellen zeer eenvoudig en goedkoop gekweekt kunnen worden. Bovendien hebben genetici, beginnend zo'n honderd jaar geleden toen de mens geïnteresseerd raakte in het brouwen van beter en betrouwbaarder bier, aan gist gewerkt en in de loop van die honderd jaar de ene na de andere vooruitgang geboekt.We kunnen nu genetische manipulaties in gist sneller uitvoeren dan in welk ander organisme dan ook. Het is simpelweg verbazingwekkend. Bovendien is het voordeel dat gistcellen, geloof het of niet, grotendeels op ons lijken.In tegenstelling tot bacteriën beschikken zij over membranen, oftewel alle membraangebonden compartimenten die wij in onze cellen vinden. Zij hebben een membraangebonden nucleus en membraangebonden blaasjes in de cel. Zij hebben een endoplasmatisch reticulum.Zij transporteren stoffen vanuit het endoplasmatisch reticulum naar de secretie buiten de cel via een hele reeks membraangebonden compartimenten. En alle manieren waarop dat proces werkt en gereguleerd wordt, zijn in gistcellen vrijwel identiek aan hoe dat bij ons gebeurt. Er is dus sprake van veel van wat we genetische homologie noemen tussen de fundamentele basis van de celbiologie in een gistcel en de basis van de celbiologie in ons.Natuurlijk beseffen we dat er aspecten van de biologie van neurodegeneratieve ziekten zullen zijn die we nooit zullen kunnen aanpakken. Het idee was dat voor sommige van deze ziekten die worden veroorzaakt door verkeerde eiwitvouwing — wat overigens ook een zeer oud probleem is — de manieren waarop gistcellen omgaan met problemen bij de eiwitvouwing, die we al jaren kennen, eigenlijk zeer vergelijkbaar zijn met de manieren waarop hogere organismen dat doen.Daarom dachten we dat het waardevol zou kunnen zijn om een aantal van deze eiwitten, die verkeerd vouwen en door neurobiologen worden bestudeerd en waarvan bekend is dat deze verkeerde vouwing of disfunctie geassocieerd is met ziekten, in gist te brengen om veel sneller te kunnen leren waarom ze toxisch zijn.Waarom, waarom veroorzaken ze plotseling toxiciteit? Als het eiwit nu een zenuwspecifieke functie vervult en interacteert met andere zenuwspecifieke eiwitten om toxiciteit te veroorzaken, zullen we dat nooit kunnen bestuderen. Maar in die gevallen waarin het eiwit iets echt fundamenteels en basiskledigs in de celbiologie doet, zouden we het in gist moeten kunnen bestuderen en vervolgens snel kunnen overstappen van gistcellen naar wat we ook in gistcellen leren.Het idee zou dan zijn om zo snel mogelijk over te stappen naar zenuwcellen om te zien of u in feite uw tijd heeft verspild of dat u daadwerkelijk iets heeft geleerd dat van nut is. Hoe past u high-throughput screening toe in gist? Onlangs hebben we bijvoorbeeld gebruikgemaakt van high-throughput screeningmechanismen die zijn ontwikkeld voor gistcellen, aangezien dit in gist veel eenvoudiger uit te voeren is dan in neuronen.Zo zijn we in staat geweest om elk open leesraam in het gistgenoom te nemen, waardoor we elk individueel gen kunnen testen op het effect of het de cellen verslechtert of verbetert. We kunnen dus een genoombrede screening uitvoeren naar genetische modulatoren van de toxiciteit van alphas nib en date. Vervolgens nemen we de genen die we uit gist hebben verkregen en zoeken we naar homologe genen bij mensen.We nemen het menselijke gen en gaan vervolgens over naar andere modelsystemen waarin neuronen aanwezig zijn, en specifiek het type neuronen dat kenmerkend is voor de ziekte van Parkinson. Bij mensen met de ziekte van Parkinson zijn deze neuronen ziek en sterven ze af; dit is een type neuron dat dopaminerge neuronen wordt genoemd. Zij transporteren een specifieke neurotransmitter genaamd dopamine.Het idee was lange tijd dat men deze specifieke ziekte echt in dopaminerge neuronen zou moeten bestuderen om deze te kunnen begrijpen. Men kon niet beginnen met onderzoek in gist. Wij denken echter dat er wellicht een algemeen aspect van de celbiologie is dat misgaat en dat die dopaminerge neuronen daar simpelweg gevoeliger voor zijn.En het is echt een zeer algemeen, basisproces uit de celbiologie. We nemen dus de genen die we uit gistcellen verkrijgen en we zijn sindsdien gaan samenwerken met enkele fantastische partners om nu neuronale systemen te bestuderen en te onderzoeken. Kunt u ons iets meer vertellen over de genetische studies in modelorganismen en uw samenwerkingen?We hebben samengewerkt met het Caldwell Laboratory. Zij hebben een klein model voor de ziekte van Parkinson in een nematode, een klein wormpje. In dat wormpje brengen zij hetzelfde eiwit tot expressie in dopaminerge neuronen.De nematode heeft acht dopaminerge neuronen en beschikt altijd over acht dopaminerge neuronen, tenzij er een nucleair defect optreedt. In dat geval ontwikkelen veel van de dieren zich niet normaal en beschikken ze niet over het normale aantal neuronen. Ze beginnen feitelijk wel met het normale aantal van acht neuronen, maar deze neuronen sterven op een leeftijdgerelateerde manier af.En we ontdekten dat het eerste gen dat we vonden, dat een sterke onderdrukker van toxiciteit in gist was, ook de toxiciteit van alpha Snu in deze kleine nematode zou onderdrukken. Daarna gingen we samenwerken met Nancy Bonini, die een fruitvliegmodel heeft; een iets complexer zenuwstelsel dat iets moeilijker te bestuderen is, maar we ontdekten daar ook dat dit gen, dat de gistcellen redde, ook de dopaminerge neuronen in de fruitvlieg redde.En tot slot hebben we samengewerkt met Chris Che in Indiana, die een model heeft voor de selectieve toxiciteit voor dopaminerge neuronen, waarbij primaire neuronen uit de midbrain-regio van ratten worden gebruikt. Dit zijn een mengsel van dopaminerge neuronen en andere neuronen. Hij maakt gebruik van embryonale ratten.En wanneer hij ze uitplaat, heeft hij ongeveer 6 tot 7% dopaminerge neuronen in de kweekschaal. Vervolgens gebruikt hij een virus dat alfa-synucleïne tot expressie brengt, en in het bijzonder een mutatie waarvan bekend is dat deze bij mensen vroege Parkinsonziekte veroorzaakt. En omdat het bij die mutatie gevoelig is voor disfunctie en misvouwing.En wat hij vervolgens heeft ontdekt, is dat wanneer hij alle cellen in de kweekschaal met dat virus infecteert, de dopaminerge neuronen daar bijzonder gevoelig voor zijn. We konden aantonen dat wanneer we dit gen, dat we aanvankelijk in gisten hebben geïdentificeerd, gelijktijdig tot expressie brengen met de gemuteerde alpha-synucleïne, de toxiciteit wordt onderdrukt. Dat was het eerste belangrijke resultaat dat we behaalden.De zaken die we in gistcellen deden, zouden echt vertaald kunnen worden naar iets betekenisvolleds in een neuron. Heeft u high-throughput chemische screens uitgevoerd? Ik denk niet dat we een high-throughput chemische screen hebben gedaan.Er zijn bibliotheken met potentiële drug-like verbindingen beschikbaar in de depositaria van diverse grote onderzoeksinstituten. Harvard heeft er een, en het Broad Institute, dat direct naast ons is gevestigd, heeft er ook een; er zijn honderdduizenden verschillende soorten verbindingen beschikbaar. Met behulp van eenvoudige robotica is het mogelijk om zeer kleine hoeveelheden van elk van deze verbindingen te verkrijgen en deze te testen in uw specifieke assay, gebruikmakend van deze platen met veel kleine putjes.Zo kunnen we onze gistcellen in deze schalen plaatsen en vervolgens elk van deze verbindingen één voor één testen. We waren in staat om in enkele maanden tijd meer dan honderdduizend verbindingen te screenen. En dat was terwijl we nog maar net begonnen waren met dit proces.Daarna moesten we uiteraard veel tijd besteden aan herhaaldelijk testen, maar uiteindelijk kwamen we uit op ongeveer zeven verbindingen die vrij effectief waren. Het grootste deel van ons werk hebben we gedaan met drie van deze verbindingen, die nauw aan elkaar verwant zijn. Wat we daarvan hadden gevraagd, was dat de cellen weer tot leven zouden komen.Wanneer u dit gen activeert, dat geassocieerd wordt met neurodegeneratieve ziekten, sterft de cel. Wij proberen de cellen weer tot leven te wekken. De reden waarom we deze specifieke assay gebruiken in plaats van, bijvoorbeeld, te kijken naar de vouwing van alpha synucleïne, is dat dit een zeer complexe ziekte is.Zelfs bij gist vertelt de genetica ons dat het een zeer, zeer complex proces is. Er gaat veel verschillend mis; het is niet slechts één ding dat fout gaat. Daarom zouden we niet echt weten met welk eiwit we moeten beginnen om het juiste doelwit voor een geneesmiddel te vinden.Daarom hebben we besloten de cellen ons te laten vertellen welke verbindingen hun toestand zouden verbeteren. Dit zou er tevens toe leiden dat de verbinding in staat moet zijn om de cel binnen te dringen en niet toxisch mag zijn, althans in de gistcel, zodat er geen algemene toxiciteit optreedt. We hebben deze verbindingen vervolgens opnieuw toegepast in dezelfde modellen die ik zojuist heb genoemd, met betrekking tot de nematode en de primaire ratneuronen in kweek.En we hebben kunnen aantonen dat onze verbindingen de nematode en de primaire neuronen van de rat kunnen redden. Dat vertelt ons dat het proces dat we in gist zien een vrij goede nabootsing is van sommige van de toxiciteiten die in neuronen optreden. We zijn begonnen te leren en te begrijpen wat de rol van het nucleolus is bij het transport van eiwitten, waarvoor er al enkele aanwijzingen waren, maar we hebben dat naar mijn mening veel duidelijker vastgesteld dan voorheen bekend was.We hebben veel andere genen ontdekt, dus we weten iets over de complexiteit, en het is voor mij zeer bemoedigend om te denken dat het mogelijk is dat er verbindingen zouden kunnen zijn die die toxiciteiten kunnen corrigeren. Er moet helaas nog veel werk worden verricht voordat we bij een geneesmiddel uitkomen, maar dit is misschien wel een snellere manier om enkele verbindingen te identificeren die gunstig zouden kunnen zijn. Samenvattend, wat zou u ons nog meer willen vertellen?Dit zijn enkele van de eivouwingsproblemen die we in mijn laboratorium bestuderen. In werkelijkheid bestuderen we nog veel meer problemen op het gebied van eivouwing. We zijn al vroeg begonnen in de wereld van de eivouwing, destijds toen het nog leek op een vrij specifiek onderwerp, maar het is zo centraal gebleken voor de algemene celbiologie dat we uiteindelijk zaken zijn gaan bestuderen zoals de rol van eivouwing en stressresponsen in de kankerbiologie, de manier waarop organismen evolueren, drugresistentie en vele andere aspecten van de biologie die van belang zijn voor de mensheid.Hopelijk is het door het gebruik van eenvoudige systemen onze algemene gedachte geweest om de meest eenvoudige startplek te zoeken en vervolgens over te stappen naar de meer complexe systemen, zodra er grip op iets is gekregen.

interview-protein-folding-and-studies-of-neurodegenerative-diseases

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Cellulaire levensvatbaarheid hangt af van een tijdige en efficiënte beheer van eiwit misfolding. Hier beschrijven we een werkwijze voor het visualiseren van de verschillende potentiële lot van een verkeerd gevouwen eiwitten: hervouwing, afbraak of opslag in insluitsels. We demonstreren het gebruik van een opvouwbare sensor,...

4D beeldvorming van eiwitaggregatie in levende cellen

Gist-eiwitopathiemodellen zijn waardevolle instrumenten om de toxiciteit en aggregatie van eiwitten die betrokken zijn bij ziekten te beoordelen. Hier presenteren we methoden voor het screenen van Hsp104 variantenbibliotheken op toxiciteitsonderdrukkers. Dit protocol kan worden aangepast om elke eiwitbibliotheek te screenen op toxiciteitsonderdrukkers van elk eiwit dat toxisch is in gist.

Isoleren versterkt Hsp104 Varianten Met behulp Gist proteïnopathie Modellen

Dit rapport beschrijft protocollen voor het meten van degradatiesnelheden van verkeerd gevouwen eiwitten door middel van western blot of fluorescentie-gebaseerde assays. De methoden kunnen worden toegepast op de analyse van andere verkeerd gevouwen eiwitten en voor high-throughput screening.

Assays voor de afbraak van Misfolded Eiwitten in Cellen

Oligomerisatie van de ryanodine receptor, een homo-tetramer ionkanaal dat Ca2+ vrijmaakt uit intracellulaire opslag, is cruciaal voor skeletspier- en hartspiercontractie. Hier presenteren we complementaire in vivo en in vitro methoden om eiwit-zelfassociatie te detecteren en homo-oligomeer stoichiometrie te bepalen.

Genetische en biochemische benaderingen voor<em&gt; In Vivo</em&gt; en<em&gt; In Vitro</em&gt; Evaluatie van Protein Oligomerisatie: De ryanodinereceptor Case Study

Een verkorte fractionering protocol voor de verrijking van wasmiddel-onoplosbaar eiwit-aggregaten van menselijke postmortem hersenen wordt beschreven.

Verrijking van wasmiddel-onoplosbaar eiwit-aggregaten van menselijke Postmortem hersenen

Eiwit aggregatie lokt cellulaire oxidatieve stress. Dit protocol wordt een methode voor de controle van de intracellulaire toestanden van eiwitten van de amyloidogenic en de oxidatieve stress geassocieerd met hen, met behulp van stroom cytometry beschreven. De aanpak wordt gebruikt voor het bestuderen van het gedrag van oplosbare en aggregatie-naar voren gebogen varianten van de amyloid-β-peptide.

Evaluatie van het effect van eiwit aggregatie op cellulaire oxidatieve Stress in gist

Dit protocol beschrijft experimentele procedures karakteriseren van genoom-brede veranderingen in de niveaus van Histon posttranslationele modificaties (PTM) die zich voordoen in verband met de overexpressie van eiwitten ALS en Parkinson in zijn gekoppeld Saccharomyces cerevisiae modellen. Na SDS-pagina de scheiding, worden individuele Histon PTM niveaus gedetecteerd met wijziging-specifieke antilichamen via het westelijke bevlekken.

Karakterisering van Histone posttranslationele wijziging wijzigingen in gist neurodegeneratieve Proteinopathy modellen

We beschrijven de toepassing van infrarood nano spectroscopie en hoge-resolutie atomaire kracht microscopie om het proces van eiwit zelf montage te visualiseren in oligomere aggregaten en amyloïde fibrils, die nauw verbonden is met het ontstaan en de ontwikkeling van een breed scala aan humane neurodegeneratieve aandoeningen.

Karakteriseren van individuele eiwit aggregaten door infrarood nano spectroscopie en Atoom kracht microscopie

Proteostatische achteruitgang is een kenmerk van veroudering en vergemakkelijkt het begin van neurodegeneratieve ziekten. We schetsen een protocol om proteostase kwantificeerbaar te meten in twee verschillende Caenorhabditis elegans-weefsels door heterologe expressie van polyglutamine-herhalingen gefuseerd met een fluorescerende verslaggever. Dit model maakt een snelle in vivo genetische analyse van proteostase mogelijk.

Kwantificering van weefselspecifieke proteostatische achteruitgang van Caenorhabditis elegans

Hier wordt een methode gepresenteerd voor de analyse van eiwitaggregatiekinetiek in de nematode Caenorhabditis elegans. Dieren uit een leeftijdsgesynchroniseerde populatie worden op verschillende tijdstippen afgebeeld, gevolgd door semi-geautomatiseerde inclusietelling in CellProfiler en passend bij een wiskundig model in AmyloFit.

Monitoring eiwitaggregatiekinetiek in vivo met behulp van geautomatiseerde inclusietelling bij Caenorhabditis elegans

Deze biochemische zuiveringsmethode met op massaspectrometrie gebaseerde proteomische analyse vergemakkelijkt de robuuste karakterisering van amyloïde fibrilkernen, wat de identificatie van doelen voor het voorkomen van de ziekte van Alzheimer kan versnellen.

Biochemische zuivering en proteomische karakterisering van amyloïde fibrilkernen uit de hersenen

Ontdek de mechanismen van eiwitvouwing en misfolding in relatie tot neurodegeneratieve ziekten. Deze methode helpt onderzoekers therapeutische strategieën te ontwikkelen.

Interview: vouwing van eiwitten en studies van Neurodegeneratieve ziekten

Meer video's verkennen