PolyQ-tragt

Illustration af polyQ-ekspansionen i huntingtin

En polyglutamin-tragt, polyQ-tragt, polyglutamin-kanal eller polyQ-kanal er en del af et protein, der består af en sekvens af flere glutaminenheder (Q er en forkortet betegnelse for aminosyren glutamin, den genetiske kode for glutamin er CAG og CAA). Proteiner kan typisk indeholde en polyQ-tragt bestående af fra 10 til nogle få hundrede glutamin-enheder.

CAG-repeats

Et antal gener i forskellige eukaryote arter, inklusive mennesket, indeholder en sekvens af nukleotidtripletten CAG eller CAA, kaldet et CAG-repeat eller et CAA-repeat, eller generelt et trinukleotid-repeat. Når genet oversættes til et protein, giver hver af disse CAG-tripletter en glutaminenhed, hvilket resulterer i en polyQ-tragt. Forskellige alleler af et sådant gen har ofte forskelligt antal CAG- eller CAA-tripletter, da den meget gentagne sekvens er tilbøjelig til at undergå sammentrækning og ekspansion. Som følge deraf vil proteinet have enstørre eller mindre polyQ-tragt.

Antallet af glutaminenheder og størrelsen af polyQ-tragten i et protein har betydning for struktur og funktion af proteinet. Ved en ekspanderet polyQ-tragt dannes kompakte og uopløselige proteinstrukturer, der gradvis akkumulerer og resulterer i uopløselige proteinaggregater, som kan vokse sig store (makroskopiske) og ses i flere arvelige neurodegenerative sygdomme. Sådanne proteinaggregater kaldes amyloider og beskrives som prionlignende og cytotoksiske. Disse sygdomme grupperes nu som polyQ-sygdomme, en gruppe af proteinfejlfoldnings-sygdomme også kaldet proteinopatier.[1]

PolyQ-sygdomme

Uddybende Uddybende artikel: PolyQ-sygdomme

Vigtige eksempler på polyQ-sygdomme, som også kaldes polyglutaminsygdomme, polyQ-ekspansionssygdomme eller CAG-repeat sygdomme er spinocerebellar ataksi og Huntingtons sygdom. Disse sygdomme er eksempler på at vidt forskellige proteiner med en mutation, der giver et motiv af ekspanderet polyQ, resulterer i proteinaggregater der hæmmer de normale cellefunktioner.[2]

Gentagen trinukleotidekspansion i en forældrekimcelle kan føre til børn, der udviser en tidligere indtræden og en større alvorlighed af tilstanden. Jo større polyQ-tragten er, jo tidligere i livet har disse sygdomme tendens til at dukke op.

Der kendes i øjeblikket 10 polyQ-sygdomme.

Henvisninger

  1. ^ Polyglutamine (polyQ) disorders. Nucleus 2012
  2. ^ Proteins containing expanded polyglutamine tracts and neurodegenerative disease. Biochemistry 2017

Medier brugt på denne side

Huntington's disease (5880985560).jpg

Graphic showing the excessive repetitions of the cytosine-adenine-guanine (CAG) nucleotide sequence in a gene from a Huntington's disease patient (bottom) compared to a gene from a person without the neurodegenerative disorder (top).

Credit: National Institute of General Medical Sciences, National Institutes of Health

Disclaimer: Any mention of commercial products within NIST web pages is for information only; it does not imply recommendation or endorsement by NIST.

Use of NIST Information:

These World Wide Web pages are provided as a public service by the National Institute of Standards and Technology (NIST). With the exception of material marked as copyrighted, information presented on these pages is considered public information and may be distributed or copied. Use of appropriate byline/photo/image credits is requested.