分子伴侣调控酵母prion蛋白Ure2淀粉样纤维化的机制

蛋白质的淀粉样纤维化聚集是淀粉样疾病的重要发病机制之一。酵母prion蛋白Ure2是研究蛋白质淀粉样纤维化聚集的安全模型。分子伴侣是蛋白质聚集的重要调节因子，我们的前期研究已经发现Hsp40（Ydj1）能通过和天然态Ure2直接相互作用而抑制Ure2体内外的淀粉样纤维化聚集，发现Hsp70（Ssa1）也能在体外抑制Ure2的淀粉样纤维化聚集。我们拟通过体外淀粉样纤维化监测手段和体内酵母遗传学技术结合检测多种Hsp70和Hsp40的突变体以及Hsp104/Hsp70/Hsp40/核苷酸交换因子的不同组合对Ure2淀粉样纤维化聚集的调节作用，通过多种蛋白质相互作用检测手段来探测分子伴侣和Ure2及其成纤维中间体之间的相互作用，从而在蛋白质水平和细胞水平揭示分子伴侣对淀粉样纤维化聚集的调控机制。我们的研究将为淀粉样疾病的发病机制研究及防治提供线索。

蛋白质的淀粉样纤维化聚集已被发现与超过40种淀粉样疾病有关。酵母prion 蛋白Ure2 是研究蛋白质淀粉样纤维化聚集的安全模型。分子伴侣是蛋白质聚集的重要调节因子，我们的前期研究已经发现Hsp40（Ydj1）能通过和天然态Ure2 直接相互作用而抑制Ure2体内外的淀粉样纤维化聚集，发现Hsp70（Ssa1）也能在体外抑制Ure2 的淀粉样纤维化聚集。我们主要通过体外淀粉样纤维化监测手段检测多种Ssa1/Ydj1的突变体以及Ssa1/Ydj1组合对Ure2淀粉样纤维化聚集的调节作用，通过多种蛋白质相互作用检测手段来探测分子伴侣和Ure2及其成纤维中间体之间的相互作用，发现Ssa1主要通过其底物结合域与Ure2相互作用抑制其淀粉样纤维化，盖子结构能辅助底物结合域和Ure2之间的相互作用；Ydj1对Ure2淀粉样纤维化的抑制效应也主要与其底物结合域和Ure2的相互作用有关，在体内已发现一些在Ydj1的J结构域和底物结合域的点突变导致消除Ure2的prion表型能力下降，我们的研究发现这些点突变体都表现出和Ure2相互作用减弱及抑制Ure2淀粉样纤维化能力下降；Ydj1和Ssa1共同对Ure2淀粉样纤维的抑制作用主要表现为加和效应。我们的研究为分子伴侣调节淀粉样纤维化的机制提供新的线索。