Projektbeschreibung
Wie Hefe sich an gescheiterten Paarungsversuch erinnert, liefert Einblick in neurodegenerative Krankheiten
Proteine sind große, komplexe, im Körper allgegenwärtige Moleküle, die wichtige Funktionen in nahezu allen biologischen Prozessen übernehmen. Nachdem sie von Genen kodiert und erst einmal synthetisiert wurden, bilden sie komplizierte dreidimensionale Strukturen, die trickreich mit ihrer Funktion verbunden sind. Wird diese Architektur gestört, so kann das schwerwiegende Folgen haben. Die Bildung falsch gefalteter Proteinaggregate ist ein Kennzeichen für neurodegenerative Erkrankungen. Neuere Arbeiten haben jedoch ergeben, dass Aggregate auch physiologische Funktionen unterstützen und ungiftig sein können. MemoryAggregates entschlüsselt die Mechanismen der funktionellen Aggregatbildung bei Hefe, einem einfachen einzelligen Modellsystem. Es werden dann diese Aggregate in „alter“ Hefe untersucht, um festzustellen, ob das Altern sie beeinflusst, und wenn ja, wie. Dabei geht es darum, einen möglichen Einblick in die fehlgeschlagene funktionale Aggregation zu bekommen.
Ziel
Age-associated neurodegenerative diseases are characterised by the irreversible pathological aggregation of proteins with low complexity (LC) sequences. In contrast, cells can exploit LC protein aggregation to help them adapt to changing environments. The factors that determine whether an aggregate is functional or pathological are unclear. How do cells control protein aggregation? Are age-associated diseases caused by loss of control over functional protein aggregates? To address these questions, we will study how yeast cells induce aggregation of Whi3, an LC RNA-binding protein, in order to memorise failed mating attempts. Using mass spectrometry, fluorescence microscopy and biochemical assays, we will determine whether post-translational modifications, RNA-binding and protein sequence affect Whi3 aggregation and function. We will then characterise the material properties and structures of Whi3 aggregates using cryo-electron tomography. Once we understand how cells control Whi3 aggregation, we will investigate whether this regulatory mechanism deteriorates in old cells, and whether the properties and structures of age-induced aggregates differ from their functional counterparts. These studies will improve our understanding of the largely unexplored phenomenon of functional protein aggregation, and how ageing promotes the uncontrolled protein aggregation underlying neurodegenerative diseases.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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8092 Zuerich
Schweiz