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

Proteostasis is een fundamentele factor voor cel processen op het gebied van fitness en veroudering. In cellen, wordt eiwit homeostase onderhouden door geavanceerde eiwit kwaliteitscontrole netwerken gericht om ervoor te zorgen dat de juiste uiteinde van misfolded eiwit conformeren van chaperones en/of hun gerichte proteolyse met verschillende goed geconserveerde mechanismen^{1 ,2,},^3,,^4,5. Een groot aantal studies verlenen steun aan het verband tussen het ontstaan en de progressie van een breed scala van ziekten bij de mens en het falen van proteostasis, wat leidt tot het eiwit misfolding en aggregatie. Bijvoorbeeld, de aanwezigheid van eiwitten deposito’s wordt beschouwd als een pathologische kenmerk van vele neurodegeneratieve ziekten, zoals Alzheimer, Parkinson, en Huntingtons ziekten^6,7,8, prionogenic ziekten en niet-degeneratieve amyloidoses⁹. Er is gesuggereerd dat vroege oligomere en protofibrillar assemblages in de reactie van de globalisatie de belangrijkste elicitors van cytotoxiciteit zijn, tot oprichting van afwijkende interacties met andere eiwitten in de drukke mobiele milieu¹⁰. Eiwit insluitsels (PI) kunnen bovendien worden overgebracht tussen cellen, teeltmateriaal hun toxisch effect^11,12. Dus zou kunnen het zijn dat de vorming van PI inderdaad een ontgiftende mechanisme dat de aanwezigheid van gevaarlijke geaggregeerde soorten tot specifieke locaties in de cel beperkt, waar ze kunnen worden verwerkt of verzameld zonder belangrijke bijwerkingen kan inhouden ^{13 , 14}.

Standaard in vitro biochemische benaderingen hebben belangrijke inzichten in de verschillende soorten die aggregatie reacties en hun eigenschappen^{15,16 bevolken}verstrekt. De voorwaarden gebruikt in deze tests zijn echter duidelijk anders dan die welke voorkomen in de cel en, dus, vraag hun fysiologische relevantie. Vanwege de opmerkelijke behoud van cellulaire routes zoals de controle van de kwaliteit van het eiwit, autophagy of de regulering van de cellulaire redox staat^17,18 onder eukaryoten^{19,20,21 ,22,23}, de ontluikende gist Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) heeft ontpopt als een bevoorrechte eenvoudig cellulaire model te bestuderen van de Moleculaire determinanten van aggregatie van eiwitten en het bijbehorende cytotoxisch effect ervan in biologisch relevante omgevingen^24,25,26.

Eiwit aggregatie neiging is een functie die inherent gecodeerd in de primaire volgorde. Dus, kan de vorming van amyloid-achtige structuren worden voorspeld op basis van de identificatie en evaluatie van de potentie van aggregatie-bevordering van regio’s in polypeptiden²⁷. Echter, ondanks het succes van bioinformatic algoritmen te voorspellen van de eigenschappen van aggregatie in vitro van proteïne sequenties, ze zijn nog lang niet voorspellen hoe deze neigingen vertalen naar in vivo cytotoxisch effect. Studies die betrekking hebben op het verband tussen de geaggregeerde staat van een bepaald eiwit en haar verbonden cellulaire schade op een systematische wijze kunnen bijdragen tot het omzeilen van deze beperking van computationele. Deze verbinding wordt behandeld in de huidige studie, profiteren van een groot aantal varianten van de amyloid-β peptide Aβ42 die alleen verschillen in een enkel residu, maar een doorlopend bereik van aggregatie neigingen in vivo²⁸weergeven. In het bijzonder wordt een FC gebaseerde benadering voor het identificeren van de conformationele soorten administratieve verwerking van de oxidatieve schade door aggregatie-naar voren gebogen eiwitten in gistcellen ontlokte beschreven. De methodologie biedt vele voordelen zoals eenvoud, hoge gegevensdoorvoer vermogen en nauwkeurige kwantitatieve meting. Deze aanpak maakte het mogelijk om te bevestigen dat PI spelen een beschermende rol tegen oxidatieve stress.