מחקרים

החלבון DJ-1 המעורב במחלת הפרקינסון עובר אגרגציה עם α-synuclein בתנאי דנטורציה

עבודה חדשה מספקת ראיות לגבי אגרגציה ופיברילציה in-vitro של DJ-1 המופעלת על ידי חימום, pH וחומרים הגורמים לדנטורציה

פרקינסון, תאי עצב (צילום: אילוסטרציה)

החלבונים DJ-1 ו-α-synuclein מעורבים בצורה משמעותית בפתוגנזה של מחלת הפרקינסון. החלבון DJ-1 קשור במספר רב של אינטראקציות חלבוניות, כולל עם α-synuclein, המשפיעות על אגרגציה במחלת הפרקינסון. עבודה זו מספקת ראיות לגבי אגרגציה ופיברילציה in-vitro של DJ-1, המופעלת על ידי חימום, pH וחומרים הגורמים לדנטורציה.

DJ-1 הינו חלבון קטן המעורב במספר מסלולים הקשורים בפתוגנזה של מחלת הפרקינסון (PD). מחקרים קודמים מצאו כי האינטראקציה של DJ-1 עם α-synuclein משפיעה על האגרגציה שלו אך המנגנונים הגורמים לכך טרם ברורים.

היציבות ותכונות האגרגציה של DJ-1 תחת תנאי דנטורציה כגון pH נמוך, טמפרטורה גבוהה וחומרים הגורמים לדנטורציה נבדקו בעבודה זו.

האינטראקציה בין DJ-1 ל-α-synuclein נבדקה על ידי ג'ל SDS-PAGE ואלקטרופורזה. פיברילציה נוטרה על ידי thioflavin T fluorescence ואגרגציה אמורפית נבדקה על ידי פיזור אור. המורפולוגיה של סוגי האגרגנטים נבדקה על ידי מיקרוסקופ אלקטרונים ומיקרוסקופ אטומי. מבנים חלבוניים שניוניים הוערכו על ידי far-UV circular dichroism.

פיברילציית DJ-1 נצפתה לראשונה ב-pH נמוך או לאחר הוספת חומרים דנטורטיביים. אגרגנטים אמורפיים נוצרו ב-pH נייטראלי והאגרגציה הואצה דרמטית על ידי טמפרטורה גבוהה והנוכחות של α-synuclein. אגרגציה של DJ-1 הוגברה על ידי חימום אך נותרה מבלבלת לאור האגרגנטים של α-synuclein. עם זאת, אינטראקציות משמעותיות בין שני החלבונים לא נמצאו.

מסקנת החוקרים היא, כי גורמים סביבתיים שונים מובילים למסלולי אגרגציה שונים של DJ-1 אך תגובה פיזיולוגית לא תוביל לפיברילציה. אגרגציה של DJ-1 עם α-synuclein יכולה להיגרם מתגובה הידרופובית חלשה ו-DJ-1 הדגים תכונות "מלוות" (chaperon-like) בתחילת האגרגציה של α-synuclein בטמפרטורות גבוהות.

תכונות אלו של DJ-1 יכולות לעזור בפענוח תפקידו המגן או המזיק במחלת הפרקינסון.

מקור:
Zhu, M. et al. (2017) Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects. In Press.

נושאים קשורים:  מחקרים,  פרקינסון,  DJ-1,  אגרגציה,  α-synuclein
תגובות