Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
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

820 views

Published on

sloop2descTecaj

Published in: Health & Medicine
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

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>

×