Investigadores descubren el equilibrio entre dos fuerzas que contrarrestan las proteínas en las ataxias hereditarias
Prpf19 degrada la proteína de la enfermedad de SCA3 y alivia su toxicidad. La proteína Exoc7 impide que Prpf19 realice la degradación, lo que hace que pierda sus efectos beneficiosos sobre SCA3. Crédito: CUHK
En colaboración con la Universidad de Oxford, el equipo de investigación del profesor Ho Yin Edwin Chan de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad China de Hong Kong (CUHK) reveló recientemente la relación contrarrestante entre el factor 19 de procesamiento de pre-ARNm ( Prpf19) y el componente 7 del complejo de exoquistes (Exoc7) para controlar la degradación de la proteína de la enfermedad y la neurodegeneración de la rara ataxia hereditaria. Los resultados de la investigación se han publicado en la prestigiosa revista científica Cell Death & Disease.
El plegamiento incorrecto de proteínas contribuye a la patogenia de SCA3
Las proteínas desempeñan un papel importante en el desarrollo de todas las células del cuerpo humano, incluidas las neuronas. Numerosos estudios han demostrado que los plegamientos incorrectos y la agregación de proteínas contribuyen a muchas enfermedades humanas. Las proteínas necesitan adoptar un plegamiento y una arquitectura adecuados antes de poder ejecutar sus funciones biológicas. Incluso un ensamblaje inadecuado menor de una proteína puede provocar un mal funcionamiento celular, lo que lleva a agregados de proteínas insolubles tóxicos que causan enfermedades. El plegamiento incorrecto progresivo de proteínas y agregados interferirá con las funcionalidades de otras proteínas normales, y estos también se detectan en las neuronas en deterioro de SCA3 y otros trastornos inducidos por el plegamiento incorrecto de proteínas, incluidas las enfermedades de poliglutamina (polyQ).
Prpf19 es capaz de degradar la proteína SCA3-polyQ expandida tóxica
El profesor Edwin Chan, el becario postdoctoral Dr. Zhefan Stephen Chen y el equipo descubrieron que la proteína localizada en el núcleo Prpf19 es responsable de examinar la calidad de SCA3-polyQ, la proteína de la enfermedad de SCA3 o MJD. Potenciar la función de Prpf19 promueve la degradación de la proteína SCA3-polyQ de la facultad a través de un proceso llamado degradación de ubiquitina-proteasoma. En esto, se demuestra que se alivia la toxicidad de las células SCA3 y también se muestra una mejora en la condición de neurodegeneración y el sistema nervioso del modelo animal con enfermedad SCA3.
Prpf19 es capaz de reducir el nivel de SCA3- agregados de proteína polyQ. Crédito: CUHK
La rivalidad entre Prpf19 y Exoc7 en el control de la neurodegeneración de SCA3
Exoc7 es una proteína que controla el tráfico de proteínas dentro de las células y también se la conoce como socio asociado de Prpf19. Si bien el dominio de bobina enrollada de Exoc7, una región especial de la proteína, es crucial para que Exoc7 restrinja el funcionamiento de Prpf19, el equipo de investigación descubrió además que Exoc7 se transportará al núcleo celular donde se une directamente a Prpf19 e interfiere con el empalme de pre-ARNm, lo que hace que Prpf19 pierda sus efectos beneficiosos en los modelos de enfermedad SCA3 o MJD.
Profesor Edwin Chan (izquierda) y Dr. Stephen Chen. Crédito: CUHK
El profesor Chan dijo: «El estudio actual demuestra una relación intrincada entre Prpf19 y Exoc7, dos proteínas cruciales en las células nerviosas. Esclarecer el mecanismo de acción de las redes de proteínas que gobiernan la agregación de proteínas nos permitirá desarrollar moléculas pequeñas potenciales o activadores dirigidos a Prpf19, con la esperanza de proporcionar estrategias novedosas para curar SCA3/MJD y otros trastornos neurodegenerativos Hoy (28 de febrero) se celebra el Día de las Enfermedades Raras 2021. SCA3/MJD pertenece a la categoría de enfermedades neurodegenerativas raras, también espero que nuestro Los hallazgos proporcionarán una visión de la investigación biomédica traslacional de enfermedades raras».
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Avance diagnóstico y terapéutico para el trastorno neurodegenerativo raro Más información: Zhefan Stephen Chen et al, Un buen equilibrio entre Prpf19 y Exoc7 para lograr la degradación de la proteína agregada y la supresión de células muerte en ataxia espinocerebelosa tipo 3, Cell Death & Disease (2021). DOI: 10.1038/s41419-021-03444-x Proporcionado por la Universidad China de Hong Kong Cita: Los investigadores descubren el equilibrio entre dos fuerzas que contrarrestan las proteínas en las ataxias hereditarias (2021, 1 de marzo) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-protein-counteracting-hereditary-ataxias.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.