Prioni in proteinsko dedovanje pri kvasovkah Martina Lenarčič Adrijana Oblak
Kaj so prioni? <ul><li>-   pro teinaceous   in fectious   particle </li></ul><ul><li>- 250 AK dolgi proteini </li></ul><ul...
PrPC in PrPSc
Creutzfeldt – Jakobova bolezen (CJB) <ul><li>- napade starejše nad 60 let </li></ul><ul><li>- nemogoče kontrolitrati ali o...
Variantna   Creutzfeldt – Jakobova bolezen (vCJB)   <ul><li>- mlajši pacienti (29 let) </li></ul><ul><li>- traja dlje časa...
Primerjava Zdravi človeški možgani CJB vCJB
Spongiformna encefalopatija pri govedu (BSE) ali bolezen norih krav <ul><li>- nemirno, napadalno govedo, slabo koordiniran...
Praskavec (Scrapie) pri ovcah <ul><li>- prvi odkrit primer prionske bolezni </li></ul><ul><li>- dva možna načina prenosa v...
Kuru <ul><li>- kanibali </li></ul><ul><li>- podoben CJB </li></ul>
Mehanizem delovanja
Diagnostika bolezni <ul><li>-   PMCA = podobna PCR </li></ul><ul><li>- FACS </li></ul><ul><li>- masna spektrometrija SELDI...
Možni načini zdravljenja <ul><li>-  celica ne proizvaja protiteles </li></ul><ul><li>- 3 x  α  – heliks  β  – plošče </li>...
Prednost preučevanja pri kvasovkah <ul><li>hitro razmnoževanje </li></ul><ul><li>nezahtevno gojenje </li></ul><ul><li>poce...
<ul><li>Dva proteina kvasovk, ki tvorita prione in sta lahko v obliki PrPC in PrPSc: </li></ul><ul><li>- Sup35 </li></ul><...
<ul><li>Determinanta  [ URE3 ]  =   prionska oblika genetsko kodiranega proteina Ure2 </li></ul><ul><li>Determinanta  [ PS...
[ URE3 ] <ul><li>mutanta z ureidosukcinsko kislino (USA), prekurzor v biosintezi uracila </li></ul><ul><li>porabljajo urei...
[ PSI+ ] <ul><li>modifikator nonsense </li></ul><ul><li>supresije pod vplivom  </li></ul><ul><li>tRNA  </li></ul><ul><li>[...
Širjenje TSE - Prusiner šablonski model; model polarizacije z zasnovo
<ul><li>odpornost na proteaze, tvorba agregatov ali amiloidnih fibrilov </li></ul><ul><li>očitne konformacijske razlike zn...
<ul><li>regija z veliko nenabitimi, polarnimi AK, posebno Q in N   </li></ul>esencialne za prionske lastnosti teh proteino...
<ul><li>fuzija Sup35 PrD z zelenim fluorescentnim proteinom (GFP) </li></ul>nastanejo različni in prenosljivi agregati Ure...
QNR Sup35   <ul><li>8 – 26 AK </li></ul>mutacijska zamenjava enega Glu/Asn   Sup35 se združi v agregate povečanje topnosti...
OPR Sup35   <ul><li>41 – 97   AK   5 kopij + 1 delna kopija </li></ul><ul><li>(med seboj tandemsko  povezane) </li></ul><u...
 
Oligopeptidne ponovitve in razmnoževanje prionov   <ul><li>PrP vsebuje le eno oktaponovitev (PHGGGWGQ) na C koncu </li></u...
Domena, ki formira prion Ure2   <ul><li>1 – 65  PrD; </li></ul><ul><li>1 – 80  - povzročitelj prekomernega izražanja [URE3...
Domena, ki formira prion Sup35
Konformacijske spremembe in PrD <ul><li>PrPSc povzroči konformacijsko spremembo PrPC (α-heliks), ki je topna, v  agregate ...
Konformacijska konverzija Sup35 <ul><li>2 fazi:   </li></ul><ul><li>tvorba oligomerne nukleacijske enote </li></ul><ul><li...
'nukleacijska konformacijska konverzija' <ul><li>protein tvori neobstojne oligomere različnih velikosti (iz 20 – 80 moleku...
Polarne zadrge <ul><li>= večje število vodikovih vezi, ki nastane med stranskimi in glavnimi verigami amidov  </li></ul><u...
Konformacijske spremembe in njena funkcija   <ul><li>Ure2 PrD se konformacijsko spremeni, C domena ostane enaka - ostane f...
Razmnoževanje različnih variant prionov   <ul><li>različne vrste prionov sesalcev vsebujejo različne strukturne oblike PrP...
Celični faktorji in razmnoževanje prionov pri kvasovkah   <ul><li>[prion-]  [Prion+]  </li></ul><ul><li>reverzna mutacija ...
Hsp104  <ul><li>uspešno razmnožuje [PSI+]   </li></ul><ul><li>prekomerno izražanje gena  Hsp104  destabilizira prionsko ob...
Hsp104 <ul><li>AAA+ ATP-aza   </li></ul><ul><li>ATP hidroliza vodi do konformacijske spremembe in sprostitve substrata iz ...
Ali Hsp104 povzroči razpad agregatov?   povzroči razpad visoko molekularnih prionskih agregatov v manjše enote, ki nato de...
Kemijsko zmanjšanje izločanja prionov kvasovk <ul><li>Gvanidin hidroklorid </li></ul>vodi k hitremu zmanjšanju vseh znanih...
Model za pretvorbo in razmnoževanje prionov pri kvasovkah
Zaključek <ul><li>prionske bolezni </li></ul><ul><li>PrPC  PrPSc </li></ul><ul><li>kvasovke: prionska poteina Sup35 in Ure...
 
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Prioni in proteinsko dedovanje pri kvasovkah

547

Published on

sloop2descTecaj

Published in: Health & Medicine
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
547
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
1
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Prioni in proteinsko dedovanje pri kvasovkah

  1. 1. Prioni in proteinsko dedovanje pri kvasovkah Martina Lenarčič Adrijana Oblak
  2. 2. Kaj so prioni? <ul><li>- pro teinaceous in fectious particle </li></ul><ul><li>- 250 AK dolgi proteini </li></ul><ul><li>- možgani , limfatični organi, kri </li></ul><ul><li>- PrPC in PrPSc </li></ul>
  3. 3. PrPC in PrPSc
  4. 4. Creutzfeldt – Jakobova bolezen (CJB) <ul><li>- napade starejše nad 60 let </li></ul><ul><li>- nemogoče kontrolitrati ali ozdraviti </li></ul><ul><li>- 90 % pacientov umre v enem letu </li></ul><ul><li>- težave s spominom, </li></ul><ul><li>- sprememba obnašanja, zmanjša se koordinacija </li></ul><ul><li>- halucinacije </li></ul>
  5. 5. Variantna Creutzfeldt – Jakobova bolezen (vCJB) <ul><li>- mlajši pacienti (29 let) </li></ul><ul><li>- traja dlje časa (16 mesecev) </li></ul><ul><li>- moten spanec, zmanjšan apetit </li></ul><ul><li>- utrujenost, zmedenost </li></ul><ul><li>- izguba spomina, izguba vida </li></ul><ul><li>- slaba mišična koordinacija, problemi z govorom </li></ul><ul><li>- izguba mentalnih in telesnih sposobnosti </li></ul>
  6. 6. Primerjava Zdravi človeški možgani CJB vCJB
  7. 7. Spongiformna encefalopatija pri govedu (BSE) ali bolezen norih krav <ul><li>- nemirno, napadalno govedo, slabo koordinirano gibanje, daje manj mleka in izgublja na teži </li></ul><ul><li>kostna moka </li></ul>- prenosljiva smrtna možganska bolezen
  8. 8. Praskavec (Scrapie) pri ovcah <ul><li>- prvi odkrit primer prionske bolezni </li></ul><ul><li>- dva možna načina prenosa v ovce: </li></ul><ul><li>okužba z okuženo krmo, ki vsebuje PrPsc ali direktna okužba prenos ovca-jagnje; </li></ul><ul><li>genetska okvara </li></ul>
  9. 9. Kuru <ul><li>- kanibali </li></ul><ul><li>- podoben CJB </li></ul>
  10. 10. Mehanizem delovanja
  11. 11. Diagnostika bolezni <ul><li>- PMCA = podobna PCR </li></ul><ul><li>- FACS </li></ul><ul><li>- masna spektrometrija SELDI </li></ul>
  12. 12. Možni načini zdravljenja <ul><li>- celica ne proizvaja protiteles </li></ul><ul><li>- 3 x α – heliks β – plošče </li></ul><ul><li>- zdravilo za zdravljenje malarije </li></ul><ul><li>- antipsihotik </li></ul><ul><li>- preprečitev </li></ul><ul><li>sinteze PrP </li></ul>
  13. 13. Prednost preučevanja pri kvasovkah <ul><li>hitro razmnoževanje </li></ul><ul><li>nezahtevno gojenje </li></ul><ul><li>poceni gojišča </li></ul><ul><li>tvorba Sup35 in Ure2 ne škodujeta kvasovkam </li></ul>
  14. 14. <ul><li>Dva proteina kvasovk, ki tvorita prione in sta lahko v obliki PrPC in PrPSc: </li></ul><ul><li>- Sup35 </li></ul><ul><li>- Ure2 </li></ul>
  15. 15. <ul><li>Determinanta [ URE3 ] = prionska oblika genetsko kodiranega proteina Ure2 </li></ul><ul><li>Determinanta [ PSI+ ] = prionska oblika genetsko kodiranega proteina Sup35 </li></ul>
  16. 16. [ URE3 ] <ul><li>mutanta z ureidosukcinsko kislino (USA), prekurzor v biosintezi uracila </li></ul><ul><li>porabljajo ureidosukcinat v prisotnosti NH4+ </li></ul><ul><li>ne morejo sintetizirati prekurzorja uracila, vendar rastejo v odsotnosti uracila </li></ul><ul><li>USA ne najdemo v celicah divjega tipa ( ure-0 ) </li></ul>
  17. 17. [ PSI+ ] <ul><li>modifikator nonsense </li></ul><ul><li>supresije pod vplivom </li></ul><ul><li>tRNA </li></ul><ul><li>[psi- ] = topen Sup35 </li></ul><ul><ul><li>alel ade2 – 1 ni inhibiran, </li></ul></ul><ul><ul><li>rdeč pigment </li></ul></ul><ul><ul><li>če je alel inhibiran, so </li></ul></ul><ul><ul><li>kolonije bele barve </li></ul></ul>
  18. 18. Širjenje TSE - Prusiner šablonski model; model polarizacije z zasnovo
  19. 19. <ul><li>odpornost na proteaze, tvorba agregatov ali amiloidnih fibrilov </li></ul><ul><li>očitne konformacijske razlike značilne za prione sesalcev (PrPSc) </li></ul><ul><li>iste lastnosti lahko pripišemo tudi Ure2 in Sup35 proteinoma ter njunima prionskima oblikama </li></ul>
  20. 20. <ul><li>regija z veliko nenabitimi, polarnimi AK, posebno Q in N </li></ul>esencialne za prionske lastnosti teh proteinov domene, ki formirajo prione (PrD) na N terminalni polovici prionskega proteina (Ure2, Sup35) ali na C koncu (Rnq1).
  21. 21. <ul><li>fuzija Sup35 PrD z zelenim fluorescentnim proteinom (GFP) </li></ul>nastanejo različni in prenosljivi agregati Ure2 vsebuje PrD, ki je prenosljiv
  22. 22. QNR Sup35 <ul><li>8 – 26 AK </li></ul>mutacijska zamenjava enega Glu/Asn Sup35 se združi v agregate povečanje topnosti in funkcionalnosti Sup35 PNM (Psi no more), oblike Sup35 nastanek prionskih oblik
  23. 23. OPR Sup35 <ul><li>41 – 97 AK 5 kopij + 1 delna kopija </li></ul><ul><li>(med seboj tandemsko povezane) </li></ul><ul><li>PHGGGWGQ </li></ul><ul><li>če pride do mutacij v ponavljajočem se delu, </li></ul><ul><li>dobimo PNM fenotip </li></ul>5 kopij na N koncu PrP
  24. 25. Oligopeptidne ponovitve in razmnoževanje prionov <ul><li>PrP vsebuje le eno oktaponovitev (PHGGGWGQ) na C koncu </li></ul><ul><li>zamenjava oligopeptidnih ponovitev Sup35 PrD s PrP oktaponovitvijo zatre okvare v razmnoževanju prionov, ki jih povzroča mutanta Sup35 </li></ul>
  25. 26. Domena, ki formira prion Ure2 <ul><li>1 – 65 PrD; </li></ul><ul><li>1 – 80 - povzročitelj prekomernega izražanja [URE3]; </li></ul><ul><li>221 – 227 - pri nastanku priona; </li></ul><ul><li>151 – 158 in 348 – 354 - zatreta indukcijo [URE3], ko je Ure2 prekomerno izražen - prion inhibitorski regiji (PiR, podčrtano) </li></ul>
  26. 27. Domena, ki formira prion Sup35
  27. 28. Konformacijske spremembe in PrD <ul><li>PrPSc povzroči konformacijsko spremembo PrPC (α-heliks), ki je topna, v agregate ß-ploskev (PrPSc) </li></ul>PrD iz priona kvasovk so nujni za konverzijo priona
  28. 29. Konformacijska konverzija Sup35 <ul><li>2 fazi: </li></ul><ul><li>tvorba oligomerne nukleacijske enote </li></ul><ul><li>posledična polimerizacija enot z dvosmerno rastjo amiloidnih fibril </li></ul><ul><li>Sup35NM - amino terminalna (N) in srednja (M) regija Sup35 </li></ul><ul><li>'nukleacijska konformacijska konverzija' </li></ul>
  29. 30. 'nukleacijska konformacijska konverzija' <ul><li>protein tvori neobstojne oligomere različnih velikosti (iz 20 – 80 molekul) v stopljeni globularni obliki </li></ul><ul><li>nestabilni oligomeri potem preko počasne konformacijske konverzije preidejo v stabilne nuklecijske enote (prionska 'semena') </li></ul>
  30. 31. Polarne zadrge <ul><li>= večje število vodikovih vezi, ki nastane med stranskimi in glavnimi verigami amidov </li></ul><ul><li>poliGln tvorijo z ß-ploščami agregate preko polarnih zadrg </li></ul><ul><li>nastanek lokaliziranih regij PrD iz ß-plošč - sprožijo proces agregacije. </li></ul>
  31. 32. Konformacijske spremembe in njena funkcija <ul><li>Ure2 PrD se konformacijsko spremeni, C domena ostane enaka - ostane funkcionalen </li></ul><ul><li>Sup35 je v obliki agregatov i n je nujen za rast </li></ul>ohranitev stopnje funkcije na končni stopnji translacije
  32. 33. Razmnoževanje različnih variant prionov <ul><li>različne vrste prionov sesalcev vsebujejo različne strukturne oblike PrP </li></ul><ul><li>prionske variante [ PSI+ ] </li></ul><ul><li>Sup35NM </li></ul>
  33. 34. Celični faktorji in razmnoževanje prionov pri kvasovkah <ul><li>[prion-] [Prion+] </li></ul><ul><li>reverzna mutacija [PSI+] in [URE3] </li></ul>
  34. 35. Hsp104 <ul><li>uspešno razmnožuje [PSI+] </li></ul><ul><li>prekomerno izražanje gena Hsp104 destabilizira prionsko obliko </li></ul><ul><li>razpad agregatov napačno zvitih proteinov </li></ul>
  35. 36. Hsp104 <ul><li>AAA+ ATP-aza </li></ul><ul><li>ATP hidroliza vodi do konformacijske spremembe in sprostitve substrata iz šaperona </li></ul>
  36. 37. Ali Hsp104 povzroči razpad agregatov? povzroči razpad visoko molekularnih prionskih agregatov v manjše enote, ki nato delujejo kot ¨semena¨ (propagoni)
  37. 38. Kemijsko zmanjšanje izločanja prionov kvasovk <ul><li>Gvanidin hidroklorid </li></ul>vodi k hitremu zmanjšanju vseh znanih prionov kvasovk
  38. 39. Model za pretvorbo in razmnoževanje prionov pri kvasovkah
  39. 40. Zaključek <ul><li>prionske bolezni </li></ul><ul><li>PrPC PrPSc </li></ul><ul><li>kvasovke: prionska poteina Sup35 in Ure2 </li></ul><ul><li>Hsp104 - razpad agregatov </li></ul><ul><li>kemijski mutageni – zmanjšanje prionov </li></ul>
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×