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    图片:格雷琴·埃特尔

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化学家研究了蛋白质如何承担自己的形状

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马特希望摆脱对挂有缺陷的蛋白质折叠疾病的光肩。


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当蛋白质首先在我们的细胞做,他们往往存在如软盘链专业蜂窝机械直到帮助他们到正确的形状折叠。只有实现这一正确的结构最能执行他们的蛋白质生物学功能后。

许多疾病,遗传性疾病等,包括囊性纤维化和脆骨病和神经变性疾病如阿尔茨海默氏症,都与在蛋白质折叠过程ESTA缺陷。亚光的肩膀,在化学系的终身教授最近副教授,试图了解蛋白质折叠是如何发生在人类细胞和它是如何去错了,设法联系到蛋白质错误折叠预防疾病的希望。

“在人类的细胞中,有蛋白质数以万计。绝大多数蛋白质的必须达到最终的一些定义良好的三维结构,以履行职能,说:“肩膀上。 “蛋白质错误折叠和蛋白聚集发生了很多,即使在健康的细胞。我的研究小组的兴趣是蛋白质是如何被折叠成细胞功能的构象,在正确的地方,并在合适的时间,使他们能够保持健康。“

在他在bt365手机app的实验室,肩部采用了多种技术来研究使“网络蛋白内稳态”,以包括关于协作在细胞中的蛋白质,以保持正确的构象一千组件。

“蛋白内稳态是极其重要的。如果它坏了,你病,“我说。 “有在细胞中,这种整体系统,帮助客户蛋白得到他们需要去的形状,如果系统出现故障折叠因子效应,试图解决这一问题。如果不能得到解决,网络积极致力于处置错误折叠或聚集的蛋白质的客户端。“

建立新的结构

在阿巴拉契亚山脉长大,是由他的母亲在家上学的肩膀,与他的五个兄弟姐妹。这家人住在布莱克斯堡,弗吉尼亚州,他的父亲是在弗吉尼亚理工大学会计学教授附近的一个小农场。他的祖父学分的肩膀,一个化学教授在北俄亥俄大学和爱丽丝劳埃德学院,与点燃他对化学的兴趣。

“我家有政策,帮助孩子们晚饭后收拾厨房。我讨厌这样做,“我回忆道。 “幸运的是,有一个例外:如果我们有公司,如果你在与该公司成人间的对话,你可以得到清洗厨房出来。所以我花了很多时间,开始的5或6岁的时候,谈到晚餐后,我的祖父化学反应“。

在附近的弗吉尼亚理工大学开始之前,花了几个肩上年工作作为一个木匠。

“这时候,我发现我真的很喜欢的东西建造的,”我说。 “当我上了大学我还想着准备进入领域,我意识到化学是合并这两件事情,我不得不开始寻找非常令人兴奋的机会 - 但在分子还想着一级建立的东西。做什么化学家的很大一部分是让事情变得从未有过的之前提出的,通过以不同的方式连接原子“。

作为一个大学生,肩膀化学教授费利西亚Etzk要么n的实验室工作,制定新的方法来合成复杂分子,肽,包括模拟稳定蛋白质的功能。在威斯康星大学读研究生,我曾与罗纳德·雷恩斯教授,谁现在是在bt365手机app任教。在威斯康星,开始研究肩膀蛋白生物物理学,重点是控制这里面给定结构,以及如何稳定的蛋白质采用的结构是物理和化学因素。

对于他的研究生课程,蛋白质折叠,而在试管溶液中分析的肩膀。他的十已经完成博士学位,有钻研蛋白质如何在自然环境倍决定:活细胞。

“在试管中的实验是一个伟大的方式获得一些见解,但最终,我们想知道系统是如何运作的生物,说:”肩膀上。为此,我去了斯克里普斯研究所做博士后与教授杰弗里·凯利和卢克·怀斯曼,世界卫生组织研究蛋白质错误折叠的疾病所致。

神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病是最好的也许是蛋白质错误折叠已知的疾病,但也有成千上万的人,其中大部分影响的人人数较少。凯利,智者,和其他许多人,其中包括已故的苏珊·林奎斯特bt365手机app的生物学教授,表明蛋白质错误折叠链接到的响应参与细胞应激信号通路。

“当蛋白质折叠出现差错,这些信号通路识别它,并尝试解决问题。如果他们成功了,那么一切都很好,但如果他们失败了,几乎总是导致疾病,“说的肩膀。

破坏蛋白质折叠

自2012年加入bt365手机app,肩膀和他的学生们开发出多项具有耐化学和遗传技术为第一扰动蛋白内稳态网络的不同方面,然后将蛋白质折叠观察如何影响。

在一个大的努力,肩膀的实验室正在探索的胶原细胞如何折叠。胶原蛋白,结缔组织的重要组成部分,是最丰富的蛋白质在人体内,并在超过4000个氨基酸,是相当大的另外。有链接到错误折叠多达50种不同的胶原性疾病,而且大多数都没有有效的治疗方法,说的肩膀。

感兴趣的另一个重要领域是蛋白质的进化,尤其是病毒蛋白。肩膀和他的研究小组已经表明,流感病毒的 快速发展 在很大程度上取决于他们劫持宿主细胞,他们感染的蛋白内稳态网络的某些组件的能力的一部分。如果没有这种帮助,流感病毒可以几乎没有迅速适应。

从长远来看,希望他的肩膀研究将有助于这对确定可能的新的方法来治疗疾病由异常蛋白质折叠起来。在理论上,在恢复所涉及的折叠的单个蛋白质的功能能帮助用各种连接于错折叠疾病。

“可能不是你所需要的每一种疾病一种药物 - 你也许可以开发出一种药物治疗多种不同的疾病,”我说。 “这是一个有点投机的现在。我们还需要更多的了解蛋白内稳态网络功能的基础知识,但有很多的承诺。“


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