Associazione Alzheimer ONLUS logo

NewsletterLogo
Con l'iscrizione alla newsletter ricevi aggiornamenti giornalieri o settimanali sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.

Ricerche

Districare le origini della vita

Piegatura proteica, prima e dopo - da WikipediaRicercatori del Laboratorio di Bioinformatica Evolutiva della University of Illinois, in collaborazione con scienziati tedeschi, hanno utilizzato tecniche di bioinformatica per sondare il mondo delle proteine alla ricerca di risposte alle domande sulle origini della vita.

Le proteine sono formate da catene di aminoacidi e si ripiegano in strutture tridimensionali che determinano la loro funzione (nell'immagine Wikipedia una proteina prima e dopo la piegatura). Secondo il professore di scienze delle colture Gustavo Caetano-Anollés, si sa molto poco su chi guida, in termini evolutivi, questa piegatura.


In collaborazione con ricercatori dell'Istituto per gli studi teorici di Heidelberg, ha lavorato a livello di interfaccia evolutiva molecolare e di dinamica molecolare, per determinare le variazioni nella velocità di piegatura nel corso del tempo, da quando sono apparse le proteine, circa 3,8 miliardi di anni fa. Per farlo, ha esaminato tutte le strutture proteiche note, definite nel database Classificazione Strutturale delle Proteine (SCOP) e le ha individuate in 989 genomi completamente sequenziati.


In uno studio precedente, i ricercatori del gruppo di Caetano-Anollés hanno usato lo SCOP e le informazioni genomiche per ricostruire alberi filogenomici che descrivono la storia del mondo della proteina. La ricerca attuale si basa su questi tipi di alberi. "Non sono alberi tipici che la gente vede nell'analisi filogenetica", dice. "Nell'analisi filogenetica, di solito le punte degli alberi, le foglie, sono organismi o microbi. In questi, sono interi sistemi biologici". Al contrario, le foglie di questi alberi sono nuovi domini proteici, unità evolutive di struttura e funzioni compatte. 


Le proteine sono in genere complesse combinazioni di diversi domini. "Abbiamo un mondo di circa 90.000 di queste strutture, ma sembra che stiano producendo sempre gli stessi disegni", dice. Nel corso degli ultimi 10 anni, ha fatto parte dello sforzo per mappare questi disegni, o pieghe, poiché sono determinati dal modo in cui le catene proteiche si ripiegano su se stesse. Ad oggi sono state caratterizzate circa 1.300 piegature.


Per questo studio, i ricercatori hanno identificato sequenze proteiche nel genoma che avevano la stessa struttura di piegatura di proteine note. Hanno quindi usato tecniche di bioinformatica per confrontare le une alle altre su una scala temporale per determinare quando le proteine sono entrate a far parte di un organismo particolare. Questo ha permesso loro di mappare strutture di proteine e organismi su una linea temporale.


Sarebbe impossibile con la tecnologia odierna calcolare direttamente la velocità di piegatura di tutte queste proteine, quindi i ricercatori hanno approfittato del fatto che una proteina si ripiega sempre negli stessi punti e hanno usato un parametro chiamato Size Modified Contact Order (SMCO). L'ordine di contatto è la capacità di una proteina di stabilire legami tra i segmenti della catena polipeptidica.


Quando si incontrano punti vicini sulla catena, essi generalmente formano strutture elicoidali; quando si uniscono punti distanti, formano filamenti beta che interagiscono tra loro e formano fogli. L'ordine di contatto misura quanti dei collegamenti sono locali e quanti sono distanti. Studi sperimentali hanno dimostrato che è correlato con la velocità di piegatura. La misura è normalizzata (misura modificata) per considerare la lunghezza della proteina, che influenza la velocità di piegatura.


Hanno visto un modello particolare nei risultati. "Abbiamo visto una clessidra", dice Caetano-Anollés. "All'inizio, le proteine non sembrano piegarsi così velocemente. E poi, col passare del tempo, c'è la tendenza a una piegatura sempre più veloce. E poi si raggiunge un punto critico, e a questo punto abbiamo la tendenza che si inverte, sembra di tornare a una piegatura rallentata". Tuttavia a dominare è la tendenza verso una maggiore velocità.

Questo punto coincide con quello che lui chiama il "Big Bang" nell'evoluzione delle proteine. Circa 1,5 miliardi di anni fa, sono ​emersi domini di strutture più complesse e proteine multi-dominio, con la comparsa di organismi pluricellulari. Le catene di amminoacidi che compongono le proteine sono diventate anche più corte a questo punto del tempo.

 

Perché è importante la velocità di piegatura?

"Se la proteina non si piega, nella stragrande maggioranza dei casi non ha una funzione. Quindi la piegatura implica una funzione. E la velocità di piegatura implica velocità di conseguire tale funzione", spiega. "Per una cellula, questo è molto importante, perché se le proteine si piegano molto lentamente, c'è un tempo di attesa prima che quella funzione sia accessibile alla cellula".


Le piegatrici veloci sono anche meno inclini ad aggregarsi, o a raggrumarsi, così lavorano più velocemente. Inoltre, le proteine che si ripiegano rapidamente hanno maggiori probabilità di ripiegarsi correttamente. Il misfolding [=errata piegatura] è collegato a malattie come l'Alzheimer.


Caetano-Anollés dice però che questa ricerca fornisce un contributo importante per capire come funzionano le molecole. "La complessità delle funzioni biologiche delle molecole è ancora poco conosciuta", afferma."Se mescoliamo il mondo della dinamica molecolare con il mondo dell'evoluzione molecolare, possiamo determinare quali aspetti delle sequenze sono importanti per la dinamica molecolare, e quindi applicarli all'ingegneria genetica, alla biologia sintetica, e così via".

 

 

 

 

 


Cosa pensi di questo articolo? Ti è stato utile? Hai rilievi, riserve, integrazioni? Conosci casi o ti è successo qualcosa che lo conferma? o lo smentisce? Puoi usare il modulo dei commenti qui sotto per dire la tua opinione. Che è importante e unica.
The original English version EnFlag
of this article is here.

 

 

 

 


Fonte: University of Illinois College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences, via AlphaGalileo.

Riferimento: Cédric Debès, Minglei Wang, Gustavo Caetano-Anollés, Frauke Gräter. Evolutionary Optimization of Protein Folding. PLoS Computational Biology, 2013; 9 (1): e1002861 DOI: 10.1371/journal.pcbi.1002861.

Pubblicato in Science Daily il 11 Marzo 2013 - Traduzione di Franco Pellizzari.

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X. I siti terzi raggiungibili da eventuali links contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari proposti da Google sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.

Sostieni l'Associazione; una donazione, anche minima, ci aiuterà ad assistere malati e famiglie e continuare ad informarti. Clicca qui a destra:




Annuncio pubblicitario

NOTA! Questo sito utilizza i cookie e tecnologie simili.

Se non si modificano le impostazioni del browser, l'utente accetta. Per saperne di piu'

Approvo

Privacy e sicurezza dati - Informativa ex Art. 13 D. Lgs. 196/03

Gentile visitatore,

l'Associazione tratterà i Tuoi dati personali nel rispetto del D. Lgs. 196/G3 (Codice della privacy), garantendo la riservatezza e la protezione dei dati.

Finalità e modalità del trattamento: I dati personali che volontariamente deciderai di comunicarci, saranno utilizzati esclusivamente per le attività del sito, per la gestione del rapporto associativo e per l'adempimento degli obblighi di legge. I trattamenti dei dati saranno svolti in forma cartacea e mediante computer, con adozione delle misure di sicurezza previste dalla legge. I dati non saranno comunicati a terzi né saranno diffusi.

Dati sensibili: Il trattamento di dati sensibili ex art. 1, lett. d del Codice sarà effettuato nei limiti di cui alle autorizzazioni del Garante n. 2/08 e n. 3/08, e loro successive modifiche.

Diritti dell'interessata/o: Nella qualità di interessato, Ti sono garantiti tutti i diritti specificati all'art. 7 del Codice, tra cui il diritto di chiedere e ottenere l'aggiornamento, la rettificazione o l'integrazione dei dati, la cancellazione, la trasformazione in forma anonima o il blocco dei dati trattati in violazione di legge, e il diritto di opporsi, in tutto o in parte, per motivi legittimi, al trattamento dei dati personali che Ti riguardano.

Titolare del trattamento è l'Associazione di volontariato "Associazione Alzheimer o.n.l.u.s.”, con sede a Riese Pio X – Via Schiavonesca, 13 – telefax 0423 750 324.

Responsabile del trattamento è la segretaria dell’Associazione in carica.

Gestione «cookies»

Un cookie è una breve stringa di testo che il sito web che si sta visitando salva automaticamente sul computer dell'utente. I cookies sono utilizzati dagli amministratori di molti siti web per migliorarne funzionamento ed efficienza e per raccogliere dati sui visitatori.

Il nostro sito non utilizza i cookies per identificare i visitatori, ma per raccogliere informazioni al fine di arricchirne i contenuti e rendere il sito più fruibile.

Come cambiare le impostazioni del browser per la gestione dei cookies

È possibile decidere se permettere ai siti web che vengono visitati di installare i cookies modificando le impostazioni del browser usato per la navigazione. Se hai già visitato il nostro sito, alcuni cookies potrebbero essere già stati impostati automaticamente sul tuo computer. Per sapere come eliminarli, clicca su uno dei link qui di seguito:

Notizie da non perdere

Perché dimentichiamo? Nuova teoria propone che 'dimenticare' è in realtà un…

17.01.2022

Mentre viviamo creiamo innumerevoli ricordi, ma molti di questi li dimentichiamo. Come m...

Studio cinese: 'Metti spezie nel tuo cibo per tenere a bada l'Alzheimer'

13.01.2022

Proprio come 'una mela al giorno toglie il medico di torno', sono ben noti i benefici di...

Meccanismo neuroprotettivo alterato dai geni di rischio dell'Alzheimer

11.01.2022

Il cervello ha un meccanismo naturale di protezione contro il morbo di Alzheimer (MA), e...

È lo scopo o il piacere la chiave della felicità mentre invecchiamo?

19.11.2021

I benefici di avere un senso di scopo nella vita sono davvero incredibili. Le persone co...

Cerca il tuo sonno ideale: troppo e troppo poco legati al declino cognitivo

28.10.2021

Come tante altre cose buone della vita, il sonno fa meglio se è moderato. Uno studio pl...

Il cammino può invertire l'invecchiamento del cervello?

2.09.2021

Il cervello è costituito principalmente da due tipi di sostanze: materia grigia e bianc...

L'Alzheimer inizia all'interno delle cellule nervose?

25.08.2021

Uno studio sperimentale eseguito alla Lund University in Svezia ha rivelato che la prote...

Pensaci: tenere attivo il cervello può ritardare l'Alzheimer di 5 anni

21.07.2021

Mantenere il cervello attivo in vecchiaia è sempre stata un'idea intelligente, ma un nu...

Interleuchina3: la molecola di segnalazione che può prevenire l'Alzheimer

20.07.2021

Una nuova ricerca su esseri umani e topi ha identificato una particolare molecola di seg...

Scoperta inaspettata: proteine infiammatorie possono rallentare il declino cog…

5.07.2021

Finora la ricerca aveva collegato l'infiammazione al morbo di Alzheimer (MA), però scie...

Puoi distinguere il delirium dalla demenza? È solo questione di tempi

17.06.2021

Quante volte hai sentito qualcuno esclamare "Tu deliri!" o "Sei un demente!", nell'incre...

Livelli di ossigeno nel sangue potrebbero spiegare perché la perdita di memor…

9.06.2021

Per la prima volta al mondo, scienziati dell'Università del Sussex hanno registrato i l...

Dosi basse di radiazioni possono migliorare la qualità di vita nell'Alzheimer…

6.05.2021

Individui con morbo di Alzheimer (MA) grave hanno mostrato notevoli miglioramenti nel co...

L'Alzheimer è composto da quattro sottotipi distinti

4.05.2021

Il morbo di Alzheimer (MA) è caratterizzato dall'accumulo anomale e dalla diffusione de...

Un nuovo modello per l'Alzheimer: fenotipi di minaccia, stati di difesa e meta…

23.04.2021

Che dire se avessimo concettualizzato erroneamente, o almeno in modo incompleto, il morb...

Nuovo sensore nel cervello offre risposte all'Alzheimer

12.03.2021

Scienziati della Università della Virginia (UVA) hanno sviluppato uno strumento per mon...

Nuova teoria sulla formazione dei ricordi nel cervello

9.03.2021

Una ricerca eseguita all'Università del Kent ha portato allo sviluppo della teoria Mesh...

Nuovo farmaco previene le placche amiloidi, un segno specifico di Alzheimer

8.03.2021

Le placche di amiloide sono caratteristiche patologiche del morbo di Alzheimer (MA): son...

Variante della proteina che causa l'Alzheimer protegge dalla malattia

15.02.2021

Le scoperte di un nuovo studio sul morbo di Alzheimer (MA), guidato da ricercatori dell...

Che speranza hai dopo la diagnosi di Alzheimer?

25.01.2021

Il morbo di Alzheimer (MA) è una malattia che cambia davvero la vita, non solo per la p...

Il gas da uova marce potrebbe proteggere dall'Alzheimer

15.01.2021

La reputazione dell'[[acido solfidrico]] (o idrogeno solforato), di solito considerato v...

4 Benefici segreti di un minuto di esercizio al giorno

29.12.2020

Conosci tutti gli effetti positivi dell'esercizio fisico sul tuo corpo e sulla tua mente...

Il ruolo sorprendente delle cellule immunitarie del cervello

21.12.2020

Una parte importante del sistema immunitario del cervello, le cellule chiamate microglia...

Come rimodellare con le arti l'assistenza alla demenza

14.12.2020

Da bambina, Anne Basting è andata a trovare la nonna nella casa di riposo. 'Impressionante' è l...

Rete nascosta di enzimi responsabile della perdita di sinapsi nell'Alzheimer

8.12.2020

Un nuovo studio sul morbo di Alzheimer (MA) eseguito da scienziati dello Scripps Researc...

La lunga strada verso la demenza inizia con piccoli 'semi' di aggregazione

20.11.2020

Il morbo di Alzheimer (MA) si sviluppa nel corso di decenni. Inizia con una reazione a c...

Come vivere in modo sicuro con la demenza a casa tua

12.11.2020

C'è un malinteso comune che la persona con una diagnosi di demenza perde la sua indipen...

LipiDiDiet trova effetti ampi e duraturi da intervento nutrizionale all'inizio…

9.11.2020

Attualmente non esiste una cura nota per la demenza, e le terapie farmacologiche esisten...

Paesi asiatici assistono gli anziani in modo diverso: ecco cosa possiamo impar…

28.10.2020

A differenza dei paesi occidentali, le culture tradizionali asiatiche mettono un forte a...

Fruttosio prodotto nel cervello può essere un meccanismo che guida l'Alzheime…

29.09.2020

Una nuova ricerca rilasciata dalla University of Colorado propone che il morbo di Alzhei...

Proteine grumose induriscono i capillari del cervello: nuovo fattore di rischi…

11.09.2020

I depositi di una proteina chiamata 'Medin', che è presente in quasi tutti gli anziani...

Come dormiamo oggi può prevedere quando inizia l'Alzheimer

8.09.2020

Cosa faresti se sapessi quanto tempo hai prima che insorga il morbo di Alzheimer (MA)? N...

IFITM3: la proteina all'origine della formazione di placche nell'Alzheimer

4.09.2020

Il morbo di Alzheimer (MA) è una malattia neurodegenerativa caratterizzata dall'accumul...

Perché le cadute sono così comuni nell'Alzheimer e nelle altre demenze?

4.09.2020

Le cadute hanno cause mediche o ambientali

Una volta che si considerano tutte le divers...

Laser a infrarossi distrugge le placche di amiloide nell'Alzheimer

7.08.2020

L'aggregazione di proteine ​​in strutture chiamate 'placche amiloidi' è una caratte...

Perché è importante la diagnosi precoce di demenza?

31.07.2020

Vedere problemi di memoria nel tuo caro anziano può essere davvero spaventoso. Magari n...

Tre modi per smettere di preoccuparti

29.07.2020

Sai di essere una persona apprensiva se ti identifichi con Flounder in La Sirenetta<...

I dieci fattori legati a un aumento del rischio di Alzheimer

27.07.2020

Anche se non c'è ancora alcuna cura, i ricercatori stanno continuando a migliorare la c...

Smetti di chiederti se sei un bravo caregiver

3.07.2020

Amare e prendersi cura di qualcuno con demenza può essere difficile. Forse, è una dell...

Un singolo trattamento genera nuovi neuroni, elimina neurodegenerazione nei to…

1.07.2020

Xiang-Dong Fu PhD, non è mai stato così entusiasta di qualcosa in tutta la sua carrier...

Relazioni personali ricche migliorano il funzionamento del cervello

22.06.2020

Come interagiscono gli individui, come si percepiscono uno con l'altro, e i pensieri e i...

Identificata nuova forma di Alzheimer ad esordio molto precoce

16.06.2020

Ricercatori della Mayo Clinic hanno definito una forma di morbo di Alzheimer (MA) che co...

Scoperta importante sull'Alzheimer: neuroni che inducono rumore 'coprono' i ri…

11.06.2020

I neuroni che sono responsabili di nuove esperienze interferiscono con i segnali dei neu...

Falsi miti: perché le persone sono così pessimiste sulla vecchiaia?

4.06.2020

Non smettiamo di giocare perché invecchiamo, ma invecchiamo perché smettiamo di gi...

Microglia: ‘cellule immunitarie’ che proteggono il cervello dalle malattie…

28.05.2020

Sappiamo che il sistema immunitario del corpo è importante per tenere tutto sotto controllo e pe...

'Tau, disfunzione sinaptica e lesioni neuroassonali si associano di più con l…

26.05.2020

Il morbo di Alzheimer (MA) comporta il deperimento caratteristico di alcune regioni del ...

Il nuovo collegamento tra Alzheimer e inquinamento dell'aria

13.05.2020

Il mio primo giorno a Città del Messico è stato duro. Lo smog era così fitto che, men...

Perché vivere in un mondo ‘incredibilmente tossico’ aumenta il rischio di…

6.05.2020

Sei preoccupato per la minaccia del morbo di Alzheimer (MA), e ti stai chiedendo che cos...

Sempre più giovani con Alzheimer e demenza: colpa delle tossine ambientali, m…

6.05.2020

È abbastanza straziante quando le persone anziane sviluppano condizioni di perdita di m...

5 tipi di ricerca, sottostudiati al momento, potrebbero darci trattamenti per …

27.04.2020

Nessun ostacolo fondamentale ci impedisce di sviluppare un trattamento efficace per il m...

'Scioccante': dopo un danno, i neuroni si auto-riparano ripartendo da zero

17.04.2020

Quando le cellule cerebrali adulte sono ferite, ritornano ad uno stato embrionale, secon...

Cosa rimane del sé dopo che la memoria se n'è andata?

7.04.2020

Il morbo di Alzheimer (MA) è caratterizzato da una progressiva perdita di memoria. Nell...

Convalidare il sentimento aiuta meglio di criticare o sminuire

30.03.2020

Sostenere i tuoi amici e la famiglia può aiutarli a superare questi tempi di incertezza...

Acetil-L-carnitina può aiutare la memoria, anche insieme a Vinpocetina e Hupe…

27.03.2020

Demenza grave, neuropatie (nervi dolorosi), disturbi dell'umore, deficit di attenzione e...

Cosa accade nel cervello che invecchia

11.03.2020

Il deterioramento del cervello si insinua sulla maggior parte di noi. Il primo indizio p...

L'Alzheimer è in realtà un disturbo del sonno? Cosa sappiamo del legame tra …

28.02.2020

Il morbo di Alzheimer (MA) è una forma di demenza che insorge quando c'è un accumulo d...

Il girovita può predire il rischio di demenza?

6.11.2019

Il primo studio di coorte su larga scala di questo tipo ha esaminato il legame tra il girovita in...

Pressione bassa potrebbe essere uno dei colpevoli della demenza

2.10.2019

Invecchiando, le persone spesso hanno un declino della funzione cerebrale e spesso si pr...

Ricetta per una vita felice: ingredienti ordinari possono creare lo straordina…

9.09.2019

Se potessi porre ad ogni essere umano sulla Terra una domanda - qual è la ricetta per u...

I dieci psicobiotici di cui hai bisogno per un cervello felice

9.09.2019

Psicobiotici? Cosa sono gli psicobiotici?? Bene, cosa penseresti se io dicessi che la tu...

Tutti gli articoli da non perdere