Wie übertragen Prionen ihre Konformation auf andere Proteine?

Ich habe über Prionen gelesen und viele Quellen sagen etwas in dieser Richtung:

„Prionen können sich vermehren, indem sie ihren fehlgefalteten Proteinzustand übertragen: Wenn ein Prion in einen gesunden Organismus eindringt, veranlasst es vorhandene, richtig gefaltete Proteine, sich in die fehlgefaltete Prionform umzuwandeln. Auf diese Weise fungiert das Prion als Vorlage, um die Fehlfaltung von mehr zu steuern Proteine ​​in Prionform." (Wikipedia)

Wie kann / tut ein Prion ein anderes Protein dazu bringen, seine Form zu ändern, um sich der des Prions anzupassen?

Wie die Definition sagt, fungieren sie als Vorlage – denken Sie an „Form“
@Gerhard Ja, aber wie genau formt ein Protein ein anderes? Bindet das Prion daran und zwingt es, seine Form zu ändern? Wenn ja, warum passiert das? Wenn nicht, was passiert?
Sie falten andere Proteine ​​nicht falsch. Das machen sie mit anderen Prionic-Proteinmolekülen. Eine Art automatische Aktivierung.
@WYSIWYG, aber wenn Prionen falsch gefaltete Proteine ​​​​sind, würde das bedeuten, dass sie andere Proteine ​​​​falsch falten, wenn sie andere "prionische Proteinmoleküle" "falsch falten" ... tatsächlich "das Protein, aus dem Prionen bestehen (PrP), ist überall zu finden den Körper, auch bei gesunden Menschen und Tieren ... Die normale Form des Proteins heißt P R P C ...[was] ein normales Protein ist, das auf den Membranen von Zellen gefunden wird."
Gibt es eine Verwechslung zwischen "falsch gefaltet" und "denaturiert"? Obwohl ich zustimmen würde, dass "falsch gefaltet" hier wahrscheinlich nicht die beste Wortwahl ist.
@Gabriel PrPc kann umschalten, jedoch mit einer niedrigeren Rate. Dies wird in Gegenwart des alternativen (beta-reichen) Zustands – PrPsc (daher autokatalytisch) – beschleunigt. Ich meinte, dass das Prionprotein kein zufälliges Protein beeinflusst (was die Aussage in Ihrer Frage impliziert). Der Mechanismus ist weitgehend unbekannt. Es gibt auch viele andere Prion-ähnliche Proteine, die nicht pathogen sind, und solche Schalter sind auch an der Gedächtnisbildung beteiligt.

Antworten (2)

Es wird angenommen, dass infektiöse Prionen als Cluster existieren, die eine kristalline Struktur bilden. Wenn ein Protein mit der gleichen Primärstruktur, aber mit einer anderen Tertiärstruktur angetroffen wird, erfährt das normale Protein eine Konformationsänderung, um sich in den Cluster zu integrieren. Vermutlich sind molekulare Kräfte beteiligt, die die Konformationsänderung herbeiführen.

http://www.rsc.org/chemistryworld/Issues/2005/October/prions.asp

Wie andere Formen von Amyloid bilden aggregierte Prionen eine Beta-Faltblatt-Struktur, in der einzelne Beta-Stränge durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen ihren verlängerten Peoptid-Rückgraten und hydrophoben Wechselwirkungen zwischen den Seitenketten auf beiden Seiten des Peptid-Rückgrats miteinander verbunden sind. Der Beta-Strang an jedem Ende des Beta-Faltblatts hat ungepaarte Wasserstoffbrückenbindungen und hydrophobe Seitenketten am exponierten Ende, die als Matrize für die Verknüpfung mit einem ankommenden Prion dienen. So kann ein ankommendes Prionmolekül entfaltet werden, wenn es sich mit dem exponierten Beta-Strang verbindet, eher wie ein Reißverschluss, und eine neue exponierte Kante wird gebildet, die darauf wartet, dass sich das nächste Prion anschließt.

Diese Kettenreaktion ähnelt einer normalen Kristallisation, außer dass der Aggregationsprozess auch eine Konformationsänderung von einem gefalteten kugelförmigen Molekül zu einem ausgedehnten Beta-Strang beinhaltet, der durch das Vorhandensein vorhandener Beta-Stränge katalysiert wird. Die Aggregation von Prionen katalysiert also effektiv weitere Aggregation in einer positiven Rückkopplungsschleife: Sobald sich ein Samen gebildet hat, wird sich der Aggregationsprozess weiter entfalten und normale Proteinmoleküle rekrutieren. Daher wurde ursprünglich angenommen, dass BSE/CJD ein Virus ist, da die aggregierte Konformation "infektiös" zu sein scheint und ihre Informationen über ihren aggregierten Zustand an ein natives gefaltetes Prionenmolekül weitergibt.

Siehe zum Beispiel:

http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.bioeng.4.092801.094202 http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.pathmechdis.3.121806.154326 http:// www.nature.com/nrn/journal/v11/n3/abs/nrn2786.html

Oder googeln Sie einfach "Prion Aggregation Mechanism Review"