Cholesterol Modifies Huntingtin Bin

Cholesterol Modifies Huntingtin Binding to, Disruption of, and Aggregation on Lipid Membranes

Huntington’s disease (HD) is an inherited neurodegenerative disease caused by abnormally long CAG-repeats in the huntingtin gene that encode an expanded polyglutamine (polyQ) domain near the N-terminus of the huntingtin (htt) protein. Expanded polyQ domains are directly correlated to disease-related htt aggregation. Htt is found highly associated with a variety of cellular and subcellular membranes that are predominantly comprised of lipids. Since cholesterol homeostasis is altered in HD, we investigated how varying cholesterol content modifies the interactions between htt and lipid membranes. A combination of Langmuir trough monolayer techniques, vesicle permeability and binding assays, and in situ atomic force microscopy were used to directly monitor the interaction of a model, synthetic htt peptide and a full-length htt-exon1 recombinant protein with model membranes comprised of total brain lipid extract (TBLE) and varying amounts of exogenously added cholesterol. As the cholesterol content of the membrane increased, the extent of htt insertion decreased. Vesicles containing extra cholesterol were resistant to htt-induced permeabilization. Morphological and mechanical changes in the bilayer associated with exposure to htt were also drastically altered by the presence of cholesterol. Disrupted regions of pure TBLE bilayers were grainy in appearance and associated with a large number of globular aggregates. In contrast, morphological changes induced by htt in bilayers enriched in cholesterol were plateau-like with a smooth appearance. Collectively, these observations suggest that the presence and amount of cholesterol in lipid membranes play a critical role in htt binding and aggregation on lipid membranes.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ปรับเปลี่ยนไขมัน Huntingtin ผูกกับ ทรัพย และรวมกับเยื่อหุ้มไขมันโรคฮันติงตัน (HD) เป็นการสืบทอด neurodegenerative โรคยาวอย่างผิดปกติ CAG-ทำซ้ำในยีน huntingtin ที่เข้ารหัสโดเมนการขยาย polyglutamine (polyQ) ใกล้ N-นัสโปรตีน huntingtin (ชที) PolyQ ขยายโดเมนตรง correlated เพื่อรวมชทีโรคที่เกี่ยวข้อง ชทีพบมากเกี่ยวข้องกับความหลากหลายของโทรศัพท์มือถือ และ subcellular เข้าที่จะประกอบด้วยส่วนใหญ่ของโครงการ เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงไขมันภาวะธำรงดุลใน HD เราตรวจสอบว่าแตกต่างกันไปไขมันเนื้อหาปรับเปลี่ยนโต้ตอบระหว่างเยื่อหุ้มชทีและไขมัน ผสม ของ Langmuir ราง monolayer เทคนิค assays permeability และผูกเวสิเคิล แรงอะตอมใน situ microscopy ถูกใช้เพื่อตรวจสอบการโต้ตอบ ของแบบ ชทีสังเคราะห์เพปไทด์โปรตีนเป็น recombinant ปราศจากชที-exon1 โดยตรงกับสารรุ่นประกอบด้วยสารสกัดไขมันสมองรวม (TBLE) และจำนวนไขมันเพิ่ม exogenously ที่แตกต่างกัน ขอบเขตของการแทรกชทีเป็นเนื้อหาไขมันของเยื่อที่เพิ่มขึ้น ลดลง อสุจิประกอบด้วยไขมันพิเศษทนต่อการเกิดชที permeabilization ได้ เปลี่ยนแปลงสัณฐาน และเครื่องจักรกลใน bilayer ที่เกี่ยวข้องกับสัมผัสชทีถูกเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วยัง โดยสถานะของไขมัน ระหว่างสองวันแคว้น bilayers TBLE บริสุทธิ์ก็มีเม็ดเล็ก ๆ ในลักษณะที่ปรากฏ และเชื่อมโยงกับ globular เพิ่มเป็นจำนวนมาก ในทางตรงข้าม เปลี่ยนแปลงสัณฐานที่เกิดจากชทีใน bilayers อุดมไปในได้เช่นที่ราบสูง มีลักษณะเรียบ โดยรวม ข้อสังเกตเหล่านี้แนะนำว่า สถานะและจำนวนไขมันในเยื่อหุ้มไขมันมีบทบาทสำคัญในชทีผูกและรวมบนเยื่อหุ้มไขมัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

คอเลสเตอรอลปรับเปลี่ยน Huntingtin ผูกพันกับการหยุดชะงักของและการรวมในไขมันเยื่อโรคฮันติงตัน(HD) คือได้รับการถ่ายทอดโรคทางระบบประสาทที่เกิดจากนานผิดปกติ CAG-ซ้ำในยีน huntingtin ที่เข้ารหัส polyglutamine ขยาย (polyQ) โดเมนที่อยู่ใกล้ N-ปลายทางของ huntingtin (HTT) โปรตีน ขยายโดเมน polyQ มีความสัมพันธ์โดยตรงกับการรวม HTT โรคที่เกี่ยวข้องกับ htt จะพบว่ามีความสัมพันธ์อย่างมากกับความหลากหลายของเยื่อหุ้มเซลล์และในเซลล์ที่ประกอบด้วยส่วนใหญ่ของไขมัน เนื่องจากสภาวะสมดุลคอเลสเตอรอลมีการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบ HD เราตรวจสอบวิธีการที่แตกต่างกันปริมาณโคเลสเตอรอลปรับเปลี่ยนการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่าง HTT และเยื่อไขมัน การรวมกันของ Langmuir เทคนิค monolayer รางซึมผ่านถุงเล็กและการวิเคราะห์ผลผูกพันและในแหล่งกำเนิดกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมถูกนำมาใช้โดยตรงในการตรวจสอบการทำงานร่วมกันของรูปแบบเปปไทด์สังเคราะห์ HTT และความยาวเต็ม HTT-exon1 โปรตีนที่มีเยื่อรูปแบบประกอบด้วยรวม สารสกัดจากสมองไขมัน (TBLE) และจำนวนเงินที่แตกต่างกันของคอเลสเตอรอลเพิ่มจากภายนอก ขณะที่ปริมาณโคเลสเตอรอลของเมมเบรนที่เพิ่มขึ้นขอบเขตของการแทรก HTT ลดลง ถุงที่มีคอเลสเตอรอลพิเศษมีความทนทานต่อการ permeabilization HTT ที่เกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาและเครื่องจักรกลใน bilayer ที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับ HTT ก็ยังมีการเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดจากการปรากฏตัวของคอเลสเตอรอล ภูมิภาคหยุดชะงักของ bilayers TBLE บริสุทธิ์เป็นเม็ดเล็ก ๆ ในลักษณะและที่เกี่ยวข้องกับจำนวนมากของมวลดาวทรงกลม ในทางตรงกันข้ามการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาที่เกิดจาก HTT ใน bilayers อุดมคอเลสเตอรอลเป็นที่ราบสูงเหมือนที่มีลักษณะเรียบ เรียกรวมกันสังเกตเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการแสดงตนและปริมาณของคอเลสเตอรอลในเยื่อไขมันที่มีบทบาทสำคัญในการ HTT ผูกพันและการรวมตัวในเยื่อไขมัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

คอเลสเตอรอลปรับเปลี่ยน huntingtin ผูก , การหยุดชะงัก และรวมบนเยื่อไขมัน

โรคฮันติงตัน ( HD ) คือ การสืบทอด Neurodegenerative โรคที่เกิดจากการผิดปกติของเดิมยาวใน huntingtin ยีนที่เข้ารหัสการขยาย polyglutamine ( polyq ) โดเมนใกล้ยีนของ huntingtin ( HTML5 ) โปรตีนขยาย polyq โดเมนมีความสัมพันธ์โดยตรงกับโรคที่เกี่ยวข้องกับ HTML5 รวม . HTML5 จะพบมากที่เกี่ยวข้องกับความหลากหลายของเยื่อหุ้มเซลล์และตําแหน่งภายในเซลล์ที่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไขมัน . เนื่องจากคอเลสเตอรอลสมดุลคือการเปลี่ยนแปลงใน HD เราตรวจสอบพบว่าปริมาณโคเลสเตอรอลแตกต่างกันปรับเปลี่ยนระหว่าง HTML5 และไขมันเยื่อการรวมกันของ Langmuir รางอย่างเทคนิคเคิลผ่านผูกพัน ) และใน situ กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม ถูกใช้เพื่อตรวจสอบการปฏิสัมพันธ์โดยตรงในรูปแบบ HTML5 , เปปไทด์สังเคราะห์และรีคอมบิแนนท์โปรตีนเมมเบรนแบบเต็มตัว htt-exon1 ประกอบด้วยสมองสกัดไขมันรวม ( tble ) และตามจํานวนของ exogenously เพิ่มคอเลสเตอรอลเป็นปริมาณโคเลสเตอรอลของเยื่อสูงขึ้น ขอบเขตของการแทรก HTML5 ลดลง เล็กที่มีคอเลสเตอรอลมากทนต่อการ HTML5 และ permeabilization . การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาและทางกลที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสโดยใช้ HTML5 ยังอย่างรวดเร็วในการเปลี่ยนแปลง โดยการแสดงตนของคอเลสเตอรอลรบกวนพื้นที่สองชั้น tble บริสุทธิ์เป็นเม็ดเล็ก ๆ ในลักษณะที่ปรากฏและเกี่ยวข้องกับตัวเลขขนาดใหญ่ของทรงกลมมวลรวม . ในทางตรงกันข้าม ลักษณะการเปลี่ยนแปลงของ HTML5 ในสองชั้นที่อุดมด้วยคอเลสเตอรอลอยู่ในที่ราบสูง เช่น มีลักษณะเรียบ โดยรวมแล้วสังเกตเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าตนและปริมาณคอเลสเตอรอลในเยื่อไขมันมีบทบาทสำคัญใน HTML5 และความผูกพันต่อการของเยื่อ