Polyglutamintrakt - Polyglutamine tract
Ein Polyglutamintrakt oder PolyQ-Trakt ist ein Teil eines Proteins , der aus einer Sequenz mehrerer Glutamineinheiten besteht. Ein Trakt besteht typischerweise aus etwa 10 bis einigen hundert solcher Einheiten.
Eine Vielzahl von Genen in verschiedener eukaryotischen Spezies (einschließlich Menschen), enthält eine Anzahl von Wiederholungen des Nucleotid - Triplett C A G oder C A A . Wenn das Gen wird übersetzt in ein Protein, gibt jeder diese Drillinge zu einer Glutamin - Einheit, was zu einem Polyglutamin - Darm - Trakt. Unterschiedliche Allele eines solchen Gens weisen häufig eine unterschiedliche Anzahl von Tripletts auf, da die sich stark wiederholende Sequenz zur Kontraktion und Expansion neigt.
Mehrere vererbbare neurodegenerative Erkrankungen , die Polyglutamin-Erkrankungen , treten auf, wenn eine Mutation dazu führt, dass ein Polyglutamin-Trakt in einem bestimmten Gen zu lang wird. Wichtige Beispiele für Polyglutamin-Erkrankungen sind die spinocerebelläre Ataxie und die Huntington-Krankheit . Eine in einer elterlichen Keimbahnzelle auftretende Trinukleotid-Wiederholungsexpansion kann zu Kindern führen, die stärker betroffen sind oder einen früheren Beginn und eine größere Schwere der Erkrankung aufweisen. Die Trinukleotid-Wiederholungsexpansion wird als Folge einer Fehlpaarung des Schlupfstrangs entweder während der DNA-Replikation oder der DNA-Reparatursynthese angesehen . Es wird angenommen, dass Zellen Proteine mit überlangen Polyglutamin-Trakten nicht ordnungsgemäß entsorgen können, was im Laufe der Zeit zu einer Schädigung der Nervenzellen führt . Je länger der Polyglutamintrakt ist, desto früher im Leben treten diese Krankheiten auf.
Geschichte
Nukleotidsequenzen, die einen langen polyQ-Trakt codieren, wurden zuerst in dem Gen notiert, das den Notch-Rezeptor codiert . Eine Variation der Länge dieses Notch polyQ-Trakts, die durch Triplett-Wiederholungsinstabilität verursacht wurde, verursachte später Entwicklungsfehler . Die Bedeutung ähnlich ausgedehnter Trakte beim Menschen wurde deutlich, als festgestellt wurde, dass polyQ-Trakte der Huntington-Krankheit und mehreren spinocerebellären Ataxien zugrunde liegen . Im Allgemeinen wurde festgestellt , dass mehrere neurodegenerative Störungen Nukleotid-Wiederholungserweiterungen in Proteinkodierungssequenzen beinhalten .