Resumen:
|
[EN] PD is a multifactorial pathology characterized by both motor and non-motor features;
its development seems to be mainly linked to the formation of αSyn aggregates and their
accumulation in dopaminergic neurons. αSyn ...[+]
[EN] PD is a multifactorial pathology characterized by both motor and non-motor features;
its development seems to be mainly linked to the formation of αSyn aggregates and their
accumulation in dopaminergic neurons. αSyn is known to acquire an α-helical structure when
interacting with biological membranes: the role of the four Met residues of αSyn in this type of
interaction has not yet been investigated. Therefore, this study focuses on the analysis of the
oxidized Met residues and the processing of the N-terminal one, as models to understand their
role. Both αSyn and αSynOx are produced following procedures set up in the laboratory where
the thesis work was performed. The production protocol for N-1-αSyn was not found in
literature, therefore, several experiments are carried out to set-up the method. The best
reaction conditions are yet found to have a very low yield. Due to the unfolding nature of αSyn,
it is easier for the protease to cleave the entire polypeptide chain than to remove the first
residue, therefore, it is complex to find an equilibrium where the protease cleaves the first
residue without losing its specificity. Different sets of experiments are performed, firstly to
characterize the three proteins from a chemical and conformational point of view; following,
proteins were studied in the presence of two different membrane-mimetic systems: SDS and
liposomes. The three proteins show α-helical structures upon encounter of the negatively
charged surface in the presence of SDS and liposomes. Nevertheless, significant variations
demonstrate that the N-terminal Met is not crucial for the anchoring of αSyn to the membrane,
rejecting the last hypothesis on the field. These results are a starting point for further
investigations related to the anchoring of αSyn to the cell membrane, crucial step in the PD
pathogenesis.
[-]
[CA] PD és una patologia multifactorial caracteritzada tant per desordres motors com per
altres no motors; el seu desenvolupament sembla estar principalment lligat a la formació
d’agregats d’αSyn i la seua acumulació en ...[+]
[CA] PD és una patologia multifactorial caracteritzada tant per desordres motors com per
altres no motors; el seu desenvolupament sembla estar principalment lligat a la formació
d’agregats d’αSyn i la seua acumulació en les neurones dopaminèrgiques. αSyn adquireix
estructura α-hèlice quan interacciona amb membranes biològiques: la importància dels quatre
residus de metionina de la αSyn en aquest tipus d’interacció encara no ha estat investigada. És
per això que aquest estudi es centra en l’anàlisi de l’oxidació dels residus de metionina i del
processament de la metionina N-terminal, com a models per a entendre la seua importància.
Tant l’αSyn com l’αSynOx es produeixen seguint els protocols establerts al laboratori on es va
dur a terme el treball. El protocol de producció de la N-1-αSyn no es troba a la bibliografia, per
la qual cosa es dissenyen diversos experiments per a determinar el millor mètode de producció.
Fins i tot amb les condicions òptimes de producció, el rendiment de la reacció és molt baix. Açò
es deu a que l’αSyn presenta una estructura de naturalesa desordenada que fa que la proteasa
tinga més facilitat per tallar el polipèptid sencer que per fer-ho específicament amb la primera
metionina. Per això, és complicat trobar un equilibri en el que la proteasa talla la metionina Nterminal sense perdre la especificitat. Diversos tipus d’experiments es duen a terme, primer per
a caracteritzar les tres proteïnes des d’un punt de vista químic i conformacional; seguit d’un
estudi en presència de dos tipus diferents de models de membrana biològica: micel·les de SDS i
liposomes. Lestres proteïnes mostren una estructura α-hèlice quan interactuen amb superfícies
carregades negativament en la presència de SDS o liposomes. No obstant això, variacions
significatives demostren que la metionina N-terminal no és crucial per a l’àncora de la αSyn a la
membrana, rebutjant l’última hipòtesi establerta en aquest camp. Aquests resultats són el punt
d’inici per a futures investigacions relacionades amb l’àncora de l’αSyn a la membrana cel·lular,
pas fonamental en la patogènesis del PD.
[-]
|