Forscher an der Tokyo Metropolitan Institute of Medical Sciences berichten, neue Einblicke in, wie das Parkinson-assoziierte protein Parkin wählt seine Ziele. Zellen hängt von Parkin zu helfen, loszuwerden, die von beschädigten Mitochondrien. Diese neue Arbeit, die erscheint im Journal of Biological Chemistry am Montag, Mai 20, deutet darauf hin, dass Parkin, hängt von anderen Proteinen, darunter auch die sogenannten MITOL, die zuvor nicht im Zusammenhang mit der Parkinson-Krankheit, um es zu lenken, um die geschädigten Mitochondrien. Die Erkenntnis könnte helfen, verbessern experimentelle Therapien für die Parkinson -, Ziel zu steigern Parkin-Aktivität.
Parkin ist angezogen beschädigte Mitochondrien, wo es fügt eine Abbau-tag namens ubiquitin an Proteine auf der mitochondrialen Oberfläche. Bei einigen Patienten mit familiärer Parkinson-Krankheit, Parkin-Aktivität ist gestört und schlecht Mitochondrien können nicht zerstört werden. Schädliche Nebenprodukte aus diesen schlechten Mitochondrien schädigen können Neuronen. Durch das Verständnis, wie Parkin funktioniert und was schief geht, wenn es mutiert ist, hoffen Forscher um den Patienten helfen, mit anderen Formen der Parkinson-Krankheit, auch.
Während andere ubiquitin-tagging von Proteinen, bekannt als E3-ligasen, erkennen spezifische Aminosäure-Sequenzen auf Ihre Substrate, Parkin hat viele bekannte Substrate, die nicht zu teilen scheinen eine Sequenz gemeinsam. Während des Studiums, wie Parkin wählt seine Substrate, eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Fumika Koyano in Noriyuki Matsuda ‚ s lab an der Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science entdeckt, dass Parkin kann tag alle lysine-containing protein mit ubiquitin—sogar ein bakterielles protein, das sich normalerweise nicht in der Zelle gefunden—solange es vorhanden ist, an der Oberfläche der Mitochondrien.
„Parkin ist nicht geregelt durch die Substrat-Spezifität, die“ Koyano, sagte der zu finden. Stattdessen fügte Sie hinzu, für die Kontrolle des Parkin-Aktivität kommt aus, wie es ist, rekrutiert und aktiviert andere Proteine.
Die Entdeckung, dass aktivierte Parkin ist nicht sehr selektiv led Koyano und Ihre Kollegen nehmen einen genaueren Blick auf Parkin die Rekrutierung und Aktivierung. Einige details dieses Prozesses sind bekannt; zum Beispiel, ein protein namens PINK1 ist bekannt boost Parkin-Aktivität. Aber Koyano und Kollegen entdeckten einen neuen Schritt geschehen, bevor PINK1 kann dazu beitragen, Parkin-Aktivierung. Sie fanden heraus, dass Parkin wirkt viel schneller, wenn eine erste ubiquitin-Molekül ist bereits vorhanden, der als „Startkapital“ für die Zugabe von mehr ubiquitins. In den meisten Fällen fanden die Forscher, diese Samen ubiquitin Hinzugefügt werden, indem Sie ein protein namens MITOL, die zuvor noch nicht im Zusammenhang mit der Parkinson-Krankheit.