شبیه سازی مرتب سازی بر اساس آلزایمر تاو: الیاف و ‘tumbleweeds’

جدید شبیه سازی نشان می دهد پروتئین تاو به هر کدام از دو مسیر به شکل مصالح مشکوک ترویج و شاید باعث آلزایمر و انتخاب را (با نام مستعار frontotemporal dementia) بیماری است.

دقیقا به همین دلیل یک راز باقی مانده است اما بدانند آن را ارائه می دهد که امکان کنترل سرنوشت خود را.

پروتئین تاو به خصوص در سلول های عصبی در درجه اول تنظیم میکروتوبول ها در این رشته است که در خدمت به عنوان جاده برای حمل در داخل یک سلول و تسهیل بدست آورد. اما آنها در بسیاری از اشکال و آن را به عنوان معلوم است این مصالح در راه مجزا.

این مطالعه توسط دانشگاه رایس biophysicist پیتر Wolynes و تیم او خواهد شد که به نظر می رسد در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم, اولین محاسباتی تجزیه و تحلیل به منظور جلب یک تمایز بین پروتئین است که فرم یا جامد و الیاف موجود در مغز بیماران مبتلا به آلزایمر و انتخاب یا بی نظم تاج خروس-مانند توده که شناور در سلول های عصبی’ سيتوپلاسم.

“وجود رابطه بین فرم است که تبدیل به membraneless organelles (به tumbleweeds) و فرم است که می شود الیاف می گوید:” Wolynes یک co-مدیر برنج مرکز نظری فیزیک زیستی. “به نظر می رسد به دو متمایز مسیر که همان تائو مولکول می توانید دنبال کنید و تعادل بین این دو مسیر است تحت تاثیر برخی از فرایند بیولوژیکی.”

او می گوید: این مدل نشان می دهد که فسفريلاسيون که تنظیم بسیاری از سیگنالینگ سلولی فرآیندهای ممکن است عامل تعیین کننده.

“هنگامی که ما کشف کردن که از این مصالح واقعی, پسر بد, سپس آن را باید ممکن باشد برای دخالت در, می گویند فسفريلاسيون فرایند خود را به منظور تغییر توازن می گوید:” Wolynes یک استاد شیمی و علوم زیستی از فیزیک و نجوم و علم مواد و nanoengineering.

بیش از حد فسفريلاسيون

آزمایشگاه مورد استفاده آن درشت دانه AWSEM (حافظه انجمنی آب به واسطه ساختار و انرژی مدل) ابزار تجزیه و تحلیل است که پیش بینی که چگونه پروتئین های برابر در انواع پروتئین تاو مدل بر اساس مدل ها از بیماران. آنها دریافتند که شکل گیری الیاف را می توان دستکاری توسط فسفريلاسيون که رخ می دهد در بسیاری از سایت ها در پروتئین تاو.

“ما در بر داشت فسفريلاسيون تشویق تشکیل آمورف مصالح اما آن را نمی تشویق شکل گیری فیبر به مقدار, به هر حال” Wolynes می گوید.

فسفريلاسيون همچنین می توانید از ریل, او می گوید. “وجود دارد چیزی شبیه به 20 سایت همراه پروتئین تاو است که می تواند phosphorylated اما در کل تنها چهار یا پنج نفر از آنها هستند” Wolynes می گوید. “اما گاهی اوقات آنها تبدیل شده ایم hyperphosphorylated که بدان معنی است که آنزیم های مسئول برای پردازش بیشتر انجام دهید. آنها در نهایت با گفتن 10 سایت phosphorylated به جای پنج و که ممکن است برخی از اثر.

“اگر اضافی فسفريلاسيون می تواند باعث بیماری ما می خواهید برای پیدا کردن که kinases انجام فسفريلاسيون و سعی کنید به آنها را مهار با مواد مخدر مانند ما در درمان سرطان,” او می گوید.

‘پس گرد’ پروتئین تاو

پروتئین تاو به نمایش گذاشته یکی دیگر از ویژگی جالب به نام پس گرد که محققان را دیدم در آميلوئيد بتا پپتید که نیز دخیل در بیماری آلزایمر. هر دو تمایل به دانه تا, پر انرژی, موانع آنها را وادار به حدی آشکار و پس از آن به دنبال دیگر مسیر خود را نهایی و پایدار ترین شکل.

آن که در آن نقطه از نا امیدی که گرد taus به نظر می رسد به شعبه به جهات مختلف Wolynes می گوید. یک مجموعه ای از تاو اشکال موازی چیده است که مصالح به دستور پلاک مشاهده شده در مغز بیماران در حالی که دیگر آزادانه مصالح به شناور انبوه. محققان پیشنهاد پس گرد مکانیسم ممکن است یک جهانی از ویژگی های در تجمع پروتئین یک موضوع برای مطالعه آینده.

شل مصالح در حال حاضر چالش های خود را به دانشمندان Wolynes می گوید.

“آنها یک فیزیک سوال در زیر حس: آنها موضعی اشیاء اما چرا همه آنها فقط آسیب میرسانند با هم و به شکل یک organelle مانند آنچه که اتفاق می افتد با قطره روغن در آب؟,” او می گوید. “آیا این درست است که در آن طول می کشد بیش از حد طولانی برای آنها را به حرکت در اطراف ؟ آن است که آنها به طور مداوم در حال ساخته شده و جدا? و آنچه تعیین کننده خود را اندازه ؟

“در این نقطه, آن را هنوز هم بسیار اساسی و نسبتا ساده داستان” Wolynes می گوید. “داستان واقعی از تاو است که هنوز هم بیش از حد پیچیده برای ما, اما آنچه که ما آموخته اند که تا کنون نسبتا ساده است.”

موسسه ملی علوم پزشکی عمومی بنیاد ملی علوم و دکتر بولارد-ولش صندلی در برنج حمایت از پژوهش است. این NSF-پشتیبانی داوینچی خوشه برنج در اداره توسط مرکز تحقیقات رایانه و تهیه شده با همکاری برنج را Ken Kennedy موسسه فن آوری اطلاعات ارائه شده در منابع محاسباتی است.

منبع: دانشگاه رایس

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de