Büyüme Tahliller Mayalarda poliglutamin toksisite değerlendirilmesi için
Summary
Bu yazıda maya poliglutamin toksisite (polyQ)-genişletme proteinlerin değerlendirilmesi için üç tamamlayıcı protokoller açıklar<em> Saccharomyces cerevisiae</em>. Bu protokoller kolayca maya diğer katlanan proteinleri toksisitesini izlemek için değiştirilebilir.
Abstract
Protein hatalı katlanması, Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı ve Huntington hastalığı 1 olduğu kadar çok insan hastalığı, nörodejeneratif hastalıkların, özellikle, ile ilişkilidir. Huntington hastalığı (HD) protein Huntinğtin içinde bir poliglutamin (polyQ) bölgenin anormal genişlemesi nedeniyle oluşur. PolyQ-genişletilmiş Huntinğtin proteini Aberan konformasyonu (yani misfolds) ulaşır ve hücresel toksisite 2 neden olur. En az sekiz daha nörodejeneratif hastalıklar Spinoserebellar ataksiler ve Kennedy hastalığı da dahil olmak üzere 3 polyQ-açılımları, kaynaklanır.
Model organizma maya polyQ-genişleme ifade polyQ-toksisite intra-ve inter-moleküler faktörlerin etkisi ve hücre bozulmaktadır hücresel yollarının belirlenmesi de dahil olmak üzere, polyQ-toksisite hücresel ve moleküler temeli içine önemli anlayışlar kolaylaştırdı proteinler 3-8. Önemlily, maya bulundu polyQ-toksisite birçok yönü dolayısıyla polyQ-toksisite yatan temel mekanizmaların keşfi için maya modelinin önemini gösteren diğer deney sistemleri ve HD hastalardan alınan örnekleri bir ölçüde yeniden üretildi.
Maya polyQ-toksisite belirlemek için doğrudan ve nispeten basit bir şekilde polyQ-genişleme proteinleri maya hücrelerinin büyüme kusurları ölçmektir. Bu yazının polyQ-genişleme proteinleri maya hücrelerinin büyümesini ölçerek maya polyQ-toksisite belirlemek için üç tamamlayıcı deneysel yaklaşımlar anlatılmaktadır. İlk iki deneysel yaklaşımlar plakalar üzerinde maya büyüme izlemek, üçüncü bir yaklaşım BioscreenC aracı kullanarak likit maya kültürlerinin büyümesi izler.
Ayrıca, bu yazının maya polyQ modelleri işlerken meydana gelebilir deneysel zorlukların açıklanır ve veya önlemek için yardımcı olacak stratejileri ana hatlarıylaBu zorlukların en aza indirmek. Burada anlatılan protokoller tespit etmek ve genetik yollar ve polyQ-toksisite modüle küçük moleküllerin karakterize etmek için kullanılabilir. Ayrıca, açıklanan deneyler maya modelleri diğer hastalığı ile ilişkili katlanan proteinleri neden olduğu toksisite doğru analizler için şablon olarak hizmet verebilir.
Protocol
Discussion
Bu yazının toksik polyQ-genişleme proteinleri maya hücrelerinin azalması büyüme dayalı model organizma maya polyQ-toksisite ölçmek için üç tamamlayıcı deneysel yaklaşımlar özetliyor. Maya İş polyQ-genişleme proteinlerin 9,11,12 hatalı katlanması ve toksisite dahil proteinin hatalı katlanması temel hücresel ve moleküler mekanizmalar ve onun ardından gelen toksisitesi, içine derin kavrayışlar teklif etti. Burada sunulan protokolleri esas deneyler zaten polyQ toksisite 5-8,13,…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Duennwald laboratuvarda İş Yaşlanma Araştırma (uzaktan), Kalıtsal Hastalık Vakfı (HDF) ve William Wood Vakfı Amerikan Federasyonu hibe ile desteklenmektedir.
Materials
| Name of instrument | Company | Catalogue number |
| Frogger (6×8 pins) | V&P Scientific, San Diego | VP 407 AH |
| BioscreenC | Growthcurves USA | 5101370 |
| 100-well Honeycomb plates | Growthcurves USA | 9602550 |
Riferimenti
- Soto, C., Estrada, L. D. Protein misfolding and neurodegeneration. Arch. Neurol. 65, 184-189 (2008).
- Ross, C. A., Tabrizi, S. J. Huntington’s disease: from molecular pathogenesis to clinical treatment. Lancet Neurol. 10, 83-98 (2011).
- Zoghbi, H. Y., Orr, H. T. Glutamine repeats and neurodegeneration. Annu. Rev. Neurosci. 23, 217-247 (2000).
- Meriin, A. B. Endocytosis machinery is involved in aggregation of proteins with expanded polyglutamine domains. FASEB J. 21, 1915-1925 (2007).
- Giorgini, F., Guidetti, P., Nguyen, Q., Bennett, C. S., Muchowski, P. J. A genomic screen in yeast implicates kynurenine 3-monooxygenase as a therapeutic target for Huntington disease. Nat. Genet. 37, 526-5231 (2005).
- Duennwald, M. L., Lindquist, S. Impaired ERAD and ER stress are early and specific events in polyglutamine toxicity. Genes Dev. 22, 3308-3319 (2008).
- Duennwald, M. L., Jagadish, S., Muchowski, P. J., Lindquist, S. Flanking sequences profoundly alter polyglutamine toxicity in yeast. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103, 11045-1150 (2006).
- Duennwald, M. L., Jagadish, S., Giorgini, F., Muchowski, P. J., Lindquist, S. A network of protein interactions determines polyglutamine toxicity. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103, 11051-116 (2006).
- Meriin, A. B. Huntington toxicity in yeast model depends on polyglutamine aggregation mediated by a prion-like protein Rnq1. J. Cell. Biol. 157, 997-1004 (2002).
- Murakami, C., Kaeberlein, M. Quantifying Yeast Chronological Life Span by Outgrowth of Aged Cells. J. Vis. Exp. (27), e1156-e1156 (2009).
- Gitler, A. D. Beer and bread to brains and beyond: can yeast cells teach us about neurodegenerative disease. Neurosignals. 16, 52-62 (2008).
- Giorgini, F., Muchowski, P. J. Screening for genetic modifiers of amyloid toxicity in yeast. Methods Enzymol. 412, 201-222 (2006).
- Ehrnhoefer, D. E. Green tea (-)-epigallocatechin-gallate modulates early events in huntingtin misfolding and reduces toxicity in Huntington’s disease models. Hum. Mol. Genet. 15, 2743-2751 (2006).
- Cashikar, A. G., Duennwald, M., Lindquist, S. L. A chaperone pathway in protein disaggregation. Hsp26 alters the nature of protein aggregates to facilitate reactivation by Hsp104. J. Biol. Chem. 280, 23869-2375 (2005).
