Wat is polyglutamine?
polyglutamine (polyq) is een deel van een eiwit dat een lang segment van glutamine -aminozuren bevat, normaal variërend van 10 tot 40 glutamineresten. Wanneer het polyglutamine -kanaal, soms de polyglutamine -staart genoemd, abnormaal lang is, kan dit bij sommige individuen leiden tot neurodegeneratieve ziekte. Sommige van de belangrijkste ziekten die het gevolg zijn van deze afwijking zijn de ziekte van Huntington, Kennedy Disease, Haw River Syndrome en verschillende spinocerebellaire ataxieën.
De vorming van een ongewoon lang polyglutamine -traktaat wordt vaak veroorzaakt door genetische mutaties. Veel van deze mutaties zijn geërfd; De ziekte van Kennedy is bijvoorbeeld X-gebonden recessief, wat betekent dat de ziektegenmutatie zich op het X-chromosoom bevindt en dat een individu twee kopieën van het gen moet bezitten om de ziekte te ontwikkelen. De andere veel voorkomende neurodegeneratieve ziekten veroorzaakt door verhoogde polyq-kanaallengte zijn autosomaal dominant, wat betekent dat het gen aanwezig is op een niet-sex chromosoom endat het individu slechts één kopie van het gen nodig heeft om de ziekte te ontwikkelen.
Genetische mutaties omvatten vaak overtollige herhalingen van de drie-nucleotidesequentie van cytidine-adenosine-guanosine (CAG). Deze drieling, bekend als CAG -herhalingen, elke code voor de toevoeging van één glutamine -residu aan de polyglutaminestaart. Wanneer er te veel herhalingen zijn, wordt de staart te lang, waardoor problemen voor het eiwitmolecuul en uiteindelijk voor het lichaam als geheel worden veroorzaakt. Het aantal extra CAG -herhalingen varieert voor elke ziekte, en sommige personen met een groot aantal CAG -herhalingen ontwikkelen uiteindelijk geen vorm van neurodegeneratieve ziekte, wat aangeeft dat er een mate van kans of omgevingsfactoren is die bijdragen aan de ontwikkeling van de ziekte.
Lange polyq -staarten kunnen een paar hoofdproblemen in het lichaam veroorzaken. Ten eerste kunnen ze interfereren met de functie of vorm van de eiwitten waaraan They zijn gehecht. Extra glutamine -residuen kunnen er vaak voor zorgen dat een eiwit verkeerd vouwt, waardoor het vermogen om normaal in een cel te functioneren, belemmert. Bovendien kunnen abnormale polyglutamine -staarten voorkomen dat deze defecte eiwitten worden gefixeerd of vernietigd door de interne afweermechanismen van de cel, waardoor hun schadelijke effecten worden verslechterd.
Ten tweede, zelfs wanneer de enzymen van de cel de eiwitten kunnen corrigeren door de overtollige polyglutamine -eenheden af te knippen, kunnen de eenheden vaak aggregeren in eiwitkleuren. Niet alleen kunnen deze klitten normale celprocessen in de weg staan, maar ze kunnen ook onbedoeld andere eiwitten en moleculen vangen, waardoor de cel verder wordt beschadigd. Elk van de verschillende neurodegeneratieve ziekten komt voort uit een iets ander mechanisme, maar alles omvat een niveau van abnormale polyglutamine staartlengte die de zenuwcellen beschadigt.