专业技术在神经病变障碍中捕获独特的蛋白质结构

Charcot Marie牙齿和Dejerine-Sottas综合征是疾病组，涉及髓鞘覆盖神经轴颈的崩溃。

随着这种髓鞘破裂，有这些疾病的人在武器和腿上遭受神经损伤 - 那些有Dejerine-sottas病的人可能永远不会走路，或者可能会失去他们是青少年时行走的能力。

研究人员已知一种叫做PMP22的蛋白质，这对于神经髓鞘很重要，可能参与该疾病。但是因为蛋白质是如此之小而且细胞膜的一部分，难以研究。现在，密歇根大学和范德比尔特大学的跨学科团队使用了一个尖端的技术，称为离子迁移率 - 质谱（IM-MS），表明PMP22蛋白的不稳定突变版本与另一个突变体PMP22相互作用，形成一个称为“二聚体”的稳定复合物。

“如果您在PMP22基因中获得其中一种突变，则导致创造该突变蛋白。然后，我们的结果表明，所产生的突变蛋白可能会进行二聚体，”新的研究牵头作者和a professor of chemistry at U-M. "Because it's stable, it's not going to re-form into monomeric protein that is then going to give you normal myelin sheath production."

他们的结果，发表在国家科学院的诉讼程序，为这些疾病的工作提供新的观点，有一天可以为治疗方法提供目标。

Vanderbilt研究员Charles Sanders于2000年开始学习PMP22.这是一种众所周知的蛋白质，但很少有人研究它。桑德斯说，还有其他与蛋白质折叠问题有关的疾病。通常，错误地折叠蛋白质以两种方式引起疾病：一个是当它们误用时，它们劣化，无法完成他们的意图。第二种是蛋白质堆积起来，拔下细胞并阻止它正确地完成工作。

“使用PMP22，它从未完全清楚过它的原因疾病。它绝对与折叠问题有关，但这真的有效吗？什么样的结果表明，当这种蛋白质不稳定时，它不会正确折叠，而不是劣化，而不是变得劣化，它形成了这种错误的二聚体，“桑德斯说。”我们仍然没有确切地知道它会导致它的究竟是什么疾病，但这是一种有趣和不寻常的观察，使这些疾病与所有其他蛋白质折叠疾病不同。“

多年来，桑德斯的实验室已经完成了一系列测量，以定量PMP22的突变形式的稳定性。他的实验室还与U-M研究人员Melanie OHI合作，研究了PMP22的健康功能，而Ohi在Vanderbilt的教师上开始的工作。

"We were able to see what we called myelin-like assemblies that allowed us to get some idea of what this protein might actually be doing in the context of a membrane. When we came to U-M, our goal was to get a high-resolution structure, which is really hard because this is a really small protein," Ohi said. "We needed to figure out if the protein Dr. Yadav was making for structural studies was forming larger oligomers and, surprisingly, PMP22 works well for Brandon's technique."

目前，奥海尔的生命科学研究所的副教授欧松召开了Ruotolo，其实验室专门使用IM-MS捕获生物分子的本机结构以及它们的组装。

为了使用这种质谱，使用称为纳米电喷雾电离的技术，Ruotolo的实验室将蛋白质转移到气相中。该技术通过将含有Aersolzing蛋白质的溶液溶液成微小的带电液滴。携带蛋白质的溶剂迅速干燥 - 此过程发生在毫秒内 - 这将留下带电的蛋白质。然后将这些带电蛋白质拉入质谱仪内的真空环境中。

在仪器内部，离子遇到了用少量背景气体加压的腔室。在该腔室内，仪器使用电场在背景气体存在下通过一系列电极拉动电离蛋白。这根据其尺寸与离子分开。随后的装置使用在严格的真空条件下操作的腔室，以根据其质量分离相同的离子。这样，研究人员能够观察蛋白质的结构，并将PMP22二聚体与单体分离，以便独立地评估它们。

然后研究人员加热电离蛋白质并测量其尺寸，重复几次，以便在蛋白质展开时测量大小的变化。这告诉研究人员蛋白质是多么稳定的蛋白质是多么稳定，蛋白质的稳定性。

研究人员表示，发展治疗方法将这些突变体丛生在一起，在路上进一步落下，但是了解蛋白质自主联系的方式以及何处为新的研究场所提供道路图。

“这不仅是我们对蛋白质所知的一大阶梯，质谱具有如此美妙的功能，这为我们未来可以做的整个令人难以置信的东西打开了门，这蛋白质“桑德斯说。”随着布兰登的工作方式，您可以想象最终将其扩展到药物发现，使用这种基本方法作为寻找纠正这些缺陷的化合物。“

该研究标题为“离子迁移率质谱”揭示外周髓鞘蛋白二聚体在周围神经病变中的作用。“

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