Co je polyglutamin?
polyglutamin (polyq) je část proteinu, který obsahuje dlouhý segment glutaminových aminokyselin, obvykle v rozmezí od 10 do 40 zbytků glutaminu. Když je polyglutaminový trakt, někdy nazývaný polyglutaminový ocas, neobvykle dlouhý, může to u některých jedinců vést k neurodegenerativnímu onemocnění. Mezi hlavní onemocnění, která vyplývají z této abnormality, patří Huntingtonova choroba, Kennedyho choroba, syndrom Haw River a různé spinocerebelární ataxie.
Tvorba neobvykle dlouhého polyglutaminového traktu je často způsobena genetickými mutacemi. Mnoho z těchto mutací je zděděno; Například Kennedyova onemocnění je recesivní, což znamená, že mutace genu pro onemocnění je umístěna na x-chromozomu a že jednotlivec musí mít, aby se onemocnění vyvinulo. Ostatní běžná neurodegenerativní onemocnění způsobená zvýšenou délkou polyq traktu jsou autozomálně dominantní, což znamená, že gen je přítomen na chromozomu mimo sex aže jednotlivec potřebuje pouze jednu kopii genu k rozvoji nemoci.
Genetické mutace často zahrnují nadměrné opakování tří-nukleotidové sekvence cytidin-adenosin-guanosinu (CAG). Tyto trojčata, známé jako opakování CAG, každý kód pro přidání jednoho zbytku glutaminu do ocasu polyglutaminu. Když je příliš mnoho opakování, ocas je příliš dlouhý a vytváří problémy pro molekulu proteinu a nakonec pro tělo jako celek. Počet dalších opakování CAG se liší pro každé onemocnění a někteří jedinci s vysokým počtem opakování CAG neskončí rozvíjením žádné formy neurodegenerativního onemocnění, což naznačuje, že existuje určitý stupeň šancí nebo environmentálních faktorů, které přispívají k vývoji onemocnění.
dlouhé polyq ocasy mohou v těle vytvořit několik hlavních problémů. Nejprve mohou narušit funkci nebo tvar proteinů, na které thej, jsou připoutané. Extra zbytky glutaminu mohou často způsobit, že protein špatně má, což brání jeho schopnosti normálně fungovat v buňce. Kromě toho mohou abnormální ocasy polyglutaminu zabránit těmto nefunkčním proteinům, aby byly fixovány nebo zničeny vnitřními obrannými mechanismy buňky, což zhoršuje jejich škodlivé účinky.
za druhé, i když enzymy buňky jsou schopny opravit proteiny odříznutím přebytečných polyglutaminových jednotek, jednotky se často mohou agregovat v proteinových spletených. Tyto spleti se mohou nejen dostat do cesty normálních buněčných procesů, ale mohou také neúmyslně zachytit jiné proteiny a molekuly, což dále poškozuje buňku. Každá z různých neurodegenerativních onemocnění vyplývá z mírně odlišného mechanismu, ale všechny zahrnují určitou úroveň abnormální délky ocasu polyglutaminu, která poškozuje nervové buňky.