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Svelata l’aggregazione delle proteine

Milioni di persone in Europa soffrono di disturbi neurodegenerativi. Comprendere l’eziologia molecolare è parte integrante della progettazione di nuovi trattamenti.
Svelata l’aggregazione delle proteine
La funzione delle proteine è strettamente legata alla loro struttura tridimensionale, che a sua volta necessita di un accurato ripiegamento (folding). Diverse malattie inclusi i disturbi neurodegenerativi sono associate al misfolding (errato ripiegamento) delle proteine e alla conseguente aggregazione delle proteine in forma di depositi di amiloide.

Alla luce di ciò gli scienziati del progetto AGGREGAT3 (Protein dynamics and misfolding: the case study of a multidomain protein related to an amyloid disease), finanziato dall’UE, hanno iniziato a studiare gli eventi di misfolding che attivano l’aggregazione delle proteine e causano l’insorgenza delle malattie. Il consorzio ha utilizzato tecniche sperimentali e computazionali avanzate per studiare gli eventi che causano l’atassia spinocerebellare di tipo 3, un disturbo neurodegenerativo fatale.

In questo contesto hanno esaminato il modo in cui la parte N-terminale multidominio della proteina polyQ atassina-3 (AT3) si aggrega per indurre la patologia della malattia in un modello di topo. I risultati hanno svelato per la prima volta le dinamiche associate alla struttura di AT3 a livello atomico. Più specificamente hanno dimostrato che la regione tra il dominio globulare di AT3 e polyQ è una struttura altamente dinamica di rilevanza fisiologica per la funzione della proteina. All’interno di questa regione gli scienziati sono stati in grado di individuare la principale area soggetta ad aggregazione e chiarirne la struttura secondaria.

Nel loro insieme i risultati dello studio AGGREGAT3 forniscono conoscenze fondamentali e senza precedenti sugli eventi di misfolding molecolare che causano l’aggregazione patologica di AT3. Essi migliorano inoltre le nostre conoscenze sull’aggregazione dell’amiloide delle proteine multidominio e aprono nuove strade per lo sfruttamento terapeutico.

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Keywords

Proteina, disturbi neurodegenerativi, misfolding, amiloide, atassia spinocerebellare di tipo 3, polyQ, AT3