肥厚型脊柱病发 (HCM) 是所有遗传性脊柱病发在此之后最少用的一种,是造成了心源性猝死的主要状况。它的优点是脊柱持续性增厚,随着星期的变长有可能会造成了脊柱原发性,并就此造成了心力衰竭。
一篇发表在美国国家科学院求是( PNAS ) 上论文描述了一项有用的依然数据分析结果,这项数据分析使人们对基因特异性如何在蛋白高度上发挥作用造成了HCM有了更进一步认识,并为如何预防它包括了更进一步出发点。
在这项论文在此之后,作者解释说,目前从未断定了一千多个造成了HCM的基因特异性。其在此之后大多数存在于编码肌节肽的基因在此之后,肌节肽是是负责显现出和适度挤压和抗拒的脊柱结构块。大约三分之一的特异性位于 β 脊柱肌球肽,这是飞轮脊柱蛋白挤压的主要肽质。大约三分之一的特异性位于β脊柱素,即飞轮脊柱蛋白挤压的主要肽质。脊柱以及我们身体在此之后的每石板神经的挤压是由民族运动肽肌球肽沿着肌动肽化学键链 "西行 "的全过程显现出的,这一全过程被称作横桥循环。在此全过程在此之后,ATP 形式的化学能转化成为机械能,就此造成了脊柱挤压。
在挤压在此之后,交织在一起的双股肌球肽化学键的一条股的牛部紧贴着肌动肽化学键。当被称作生物系统的“能量中央银行”的ATP化学键与肌球肽牛部转化时,神经挤压开始。肌球肽牛和覆有的ATP随后与肌动肽分离,激活ATP的水解,从而转化成为ADP和一个磷酸基团。这一全过程释放出能量,将肌球肽“拉下”为高能状况,并扭曲肌球肽的形状,使其准备就绪沿着肌动肽爬行。此时,磷酸盐从肌球肽在此之后放出,使肌球肽推动肌动肽并释放磷酸盐,这造成了肌球肽碰见下一条肌动肽链上并挤压神经。所有这些,涉及数百万牛肌球肽在肌动肽上西行的步骤,能够几微秒才能完毕,必须以适当的飞行速度发生,以维持脊柱健康。
由于HCM则有在有β脊柱肽特异性的病变身上,因此有人假设HCM特异性有可能会造成了接踵而来的暴力事件,就此乏善可陈为对脊柱本身的破坏。这项数据分析对这一观点来进行了验证考中,重点放在单个特异性 P710R 上,它极大地增高了灌注民族运动飞行速度——肌球肽转子在肌动肽上西行的飞行速度,而其他MYH7特异性则造成了了民族运动飞行速度的增加。
该概念设计的首要数据分析难题是了解与病变脊柱病发相关的特异性如何在蛋白高度上扭曲脊柱特性。
该工作团队适用 CRISPR 新科技通过将 P710R 特异性插入其在此之后来编辑本能其会的多能干蛋白脊柱蛋白(负责脊柱挤压的蛋白)。这种纯粹的、无特异性的蛋白系包括了一个平庸的原则上,可以与蛋白来进行比较,相当正确地看到P710R特异性的实际上影响。例如,数据分析工作团队现在正在测考中大致相同遗传历史背景下与脊柱病发相关的不尽相同特异性的实际上影响。
数据分析执法人员透露,可以有 10 个人在这种肽质在此之后有着大致相同的基因特异性,他们有可能有着不尽相同程度的临床意义,因为他们基因组的其余部分是不尽相同的;这就是使我们成为群体的状况。这些可帮助我们监测基因特异性的结果是什么。通过比较不尽相同特异性的实际上影响,可以开始梳理这些叠加如何造成了 HCM。它使我们能够貌似蛋白如何以及为什么适应性以这种方式特异性,并获取数据并将其与脊柱壁的厚度和沿河发生的所有其他真的联系起来。
这项数据分析始于近 15 以前,现在,CRISPR新科技使数据分析执法人员能够设计出表达与脊柱疾病有关的特定特异性的蛋白,然后评估化学键和特性叠加,以未确定已在HCM病变身上断定的个别特异性的蛋白实际上影响。这些数据分析将从机制上了解个别特异性在化学键高度上如何转化成为病变的HCM。
在该概念设计在此之后,一旦带入特异性,数据分析工作团队对蛋白来进行检测,适用牵引力显微镜,这种检测可以同时观察颤抖的蛋白和它显现出的力。他们适用光阱在化学键高度上对大致相同的特异性肽质来进行了单独的数据分析,在该陷阱在此之后,当肌球肽牛沿着肌球肽西行时,产生光压以正确控制夹在珠子错综复杂的肌球肽 "貌似 "的前面和生命力,从而观测肌球肽的飞轮循环。该检测暗示,P710R特异性增高了肌球肽民族运动的步长和肌球肽与肌动肽分离的流速。
这些观察结果随后与肌球肽转子如何在蛋白在此之后相互作用以显现出力的计算建模来进行了比较。结果证明了被称作肌球肽的 "超强级抗拒状况 "的适度的主导作用。正如数据分析执法人员解释的那样,肌球肽牛花掉大量星期正处于超强肿胀状况,指的是它与肌动肽解离的状况下。任何扭曲肌球肽转子与肌动肽转化的星期或其在此之后心的特异性或本品都有可能会扭曲蛋白力显现出和扭曲飞轮重塑和生长或肥大的沿河波形暴力事件。
建模预测 P710R 其会的 SRX/DRX 反转调制对于过度挤压至关重要。
本数据分析在此之后断定P710R特异性有可能会破坏超强抗拒状况。结果,在装载特异性的蛋白在此之后,更多的肌球肽牛与肌动肽转化,这解释了在这些蛋白在此之后观察到的生命力增加。
数据分析工作团队透露,在如此广泛的多学科合作在此之后区域性这些实验室和这些技能社会活动,并看到化学键观测和计算,以及蛋白衍生的观测,使其能够来进行基因工程和剖析单个特异性,实际上测考中特定特异性如何带入造成了 HCM 的叠加,随后可以开始联合开发建模并未确定下一代本品疗法。我们不只是定位症状,而是可以数据分析原发性的基础机制,然后在它消失疾病在此之后在蛋白高度上消除这些难题。
参考资料:
Alison Schroer Vander Roest, Chao Liu, Makenna M. Morck, Kristina Bezold Kooiker, Gwanghyun Jung, Dan Song, Aminah Dawood, Arnav Jhingran, Gaspard Pardon, Sara Ranjbarvaziri, Giovanni Fajardo, Mingming Zhao, Kenneth S. Campbell, Beth L. Pruitt, James A. Spudich, Kathleen M. Ruppel, Daniel Bernstein.Hypertrophic cardiomyopathy β-cardiac myosin mutation (P710R) leads to hypercontractility by disrupting super relaxed state.Proceedings of the National Academy of Sciences Jun 2021, 118 (24) e2025030118; DOI: 10.1073/pnas.2025030118
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