Poly [ADP-ribose] polymerase 1 (PARP-1) er et meget rikelig i celler. På et kjernefysisk konsentrasjon på ca en PARP-1molecule per 20 nukleosomer, har det potensial til å påvirke mange kjernefysiske prosesser. Det katalyserer den NAD + -avhengig polymerisasjon av lange kjeder av poly-ADP-ribose (PAR) på seg som respons på DNA-skade og andre signaler. Her rapporterer vi at Auto modifisering av PARP-en kan spille en rolle i både kromatinstruktur protein og histon anstand.
Vi er fast bestemt dissosiasjon konstanter for de forskjellige PARP-1-kromatin komplekser ved hjelp av high-throughput interaksjon ved fluorescens intensitet gnage. Umodifisert PARP-1 engasjerer seg i minst to høyaffinitetsbinding moduser med kromatin, hvorav den ene ikke involverer gratis DNA ender, i samsvar med sin rolle som en kromatin arkitektonisk protein.
Auto-PARylation av PARP-1activated ved en rekke stimuli forbundet med transkripsjon og DNA-reparasjon regulerer dens evne til å komprimere kromatin. Denne endringen reduserer PARP-en affinitet for intakt kromatin men ikke for nukleosomer med synlige DNA-ender. AM-PARP-1 konkurrerer direkte med DNA for histoner, som spådd fra våre affinitet målinger og som observert for andre histone anstand.
Vi tilbyr en modell av PARP-1 binder nukleosomer med høy affinitet hele genomet, og dermed kondense kromatin.
ALS og spastisk paraplegi (SP) er klassifisert av degenerasjon av motoriske nerveceller, som fører til muskelatrofi og med for tidlig død. En slags MNDS er assosiert med redusert mitokondrie åndedrett og mitokondrie distribusjon. Her viser vi at Miro1 er viktig for utviklingen av hjerne motoriske kjerner.
Mitokondrie Rho (Miro) GTPase proteiner er avgjørende for transport fordi de er de eneste kjente overflatereseptorer som fester mitokondriene til disse adapterne og motorer. Bevegelsen av neuronal mitokondrier mellom cellekroppen og synapsen er regulert av adaptere kalt trafficking kinesin proteiner. Vi konstruerer en CRE-loxP system for å slå ut Miro1 i mus.
Uheldigvis KO mus er dødelighet. Den bakterie-line Miro1 KO mus full embryogenese men klarte ikke å puste og dør ved fødselen. Disse dataene indikerer at dødsfallet Miro1 KO mus er forårsaket av konkrete feil i motoriske nevroner som kreves for å puste etter fødselen.
Neste, vi utforske den molekylære mekanismen. Vi fant at Miro1 delesjon fører til tap av spesifikke neuroner er nødvendig for respirasjon. Mitokondrier merket med Mito Tracker hadde den karakteristiske rørformet morfologi og ble distribuert over hele cytoplasma og i filopodia, de Miro1 KO MEFs var gruppert rundt kjernen og fraværende fra filopodia.
For å oppsummere, disse funnene viser at primær defekter i mitokondriebevegelighet og distribusjon og forårsake nevrologisk sykdom.
