Die top Anbieter für familiäre Parkinson-Krankheit Mutationen im leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2), deren große und schwierige Struktur wurde schließlich gelöst, ebnet den Weg für gezielte Therapien. University of California, San Diego Forscher Reika Watanabe, Robert Buschauer, Jan Böhning, Martina Audagnotto im Labor der Leitung von Elizabeth Villa verwendet eine bahnbrechende Technik zu offenbaren, die Struktur der pathogenen LRRK2 in Aktion. Watanabe wird derzeit die Forschungsarbeiten des Teams am Mittwoch, den 19. Februar bei der 64th Annual Meeting der Biophysical Society in San Diego, Kalifornien.
So viele wie 1 million Amerikaner Leben mit Parkinson, so dass es die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung. Die Ursache von Parkinson ist nicht bekannt, aber ein Anhaltspunkt kann liegen in LRRK2. Familiäre Parkinson oder Parkinson-mit einer Familiengeschichte der Krankheit, Sie machen etwa 10% aller Parkinson-Fälle und sind Häufig assoziiert mit Mutationen in LRRK2, wodurch das protein zu hyperactivated. Nicht-familiäre Parkinson-Fälle wurden auch im Zusammenhang mit hyperactivated LRRK2. Jedoch, weil es unmöglich war, zu lösen, das LRRK2-Struktur mit traditionellen Methoden, uns fehlt ein Verständnis dafür, wie LRRK2 trägt zu der Krankheit oder von dem, was Medikamente können effektiv gegen das protein. Derzeit gibt es keine Möglichkeit, zu heilen oder zu verlangsamen, die Krankheit Fortschritt.
In der Regel, wenn die Wissenschaftler wollen ermitteln, ein protein, das Struktur, beginnen Sie, sich durch die Isolierung des proteins außerhalb der Zellen. Aber full-length human LRRK2 erwies sich als unmöglich, Sie zu isolieren, zum Teil wegen seiner Größe und seiner Tendenz zu Klumpen zusammen. Stattdessen Watanabe und Kollegen kombinierte Licht-Mikroskopie zu finden, LRRK2, die innerhalb der Zellen, die mit Kryo-Elektronen-Tomographie, um eine hohe Auflösung integrative Modell des proteins in Aktion. Diese leistungsstarke neue Technik, Anwendung für die erste Zeit in dieser Forschung, der es möglich macht, Erkenntnisse zu gewinnen von protein-Strukturen im zellulären Kontext.
LRRK2 bekannt war, zu bilden filamentösen Strukturen um Mikrotubuli, die wichtig sind für die Zelle die Form und den transport von Materialien und LRRK2-Mutationen assoziiert mit Parkinson verbessern diese Filamente. Aber LRRK2 nicht nur kleben, um Mikrotubuli, Watanabe und Kollegen gefunden, die pathogene LRRK2 umwickeln Sie Sie in exquisit-organisierte Doppel-helices. „Wir hatten nicht erwartet, dass es zu solchen regelmäßigen Dekoration rund um den Mikrotubuli“, sagte Watanabe. LRRK2 auch interagiert mit den Mikrotubuli, die mit Ihrer aktiven Domäne nach außen, die darauf hindeuten, dass diese Organisation ist wichtig für Ihre Aktivierung.
Eine weitere überraschung war, dass „LRRK2 gebunden war, zu kleiner Durchmesser der Mikrotubuli, die noch nie zuvor beobachtet in säugetier-Zellen,“ sagte Watanabe. Basierend auf den Daten, Watanabe nicht glauben, dass LRRK2 verursacht diese kleinen Durchmesser Mikrotubuli, aber Sie tut Wunder, wenn Sie beteiligt sind bei der Parkinson-Pathogenität.