Alpha-Synuclein Modulates the Physical Properties of DNA.
Alpha-Synuclein Modulates the Physical Properties of DNA.
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DOI：
10.1002/chem.201803933
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发表时间：
2018-10-17
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Westerlund F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jiang K;Rocha S;Westling A;Kesarimangalam S;Dorfman KD;Wittung-Stafshede P;Westerlund F
帕金森氏病(PD)的基础研究大多集中在α-突触核蛋白(AS)形成寡聚体和淀粉样蛋白的能力，以及这些物种如何促进脑细胞死亡。然而，有迹象表明，AS在细胞核中也发挥着基因调控作用。在这里，我们用单分子技术研究了单体As与DNA之间的相互作用。利用纳米流体通道系统，我们发现砷与脱氧核糖核酸结合，并通过研究不同限制条件下的脱氧核糖核酸-蛋白质复合体，我们确定了砷结合使脱氧核糖核酸在高覆盖率下的持续长度从70 nm增加到90 nm。原子力显微镜观察发现，当蛋白质与DNA的比例较低时，As结合成分散在DNA上的小的蛋白质簇；当蛋白质与DNA的比例较高时，DNA被蛋白质完全覆盖。由于DNA-AS相互作用可能在帕金森病中发挥作用，因此详细表征这类复合体的生物物理性质是非常重要的。
Fundamental research on Parkinson's disease (PD) most often focuses on the ability of α‐synuclein (aS) to form oligomers and amyloids, and how such species promote brain cell death. However, there are indications that aS also plays a gene‐regulatory role in the cell nucleus. Here, the interaction between monomeric aS and DNA in vitro has been investigated with single‐molecule techniques. Using a nanofluidic channel system, it was discovered that aS binds to DNA and by studying the DNA–protein complexes at different confinements we determined that aS binding increases the persistence length of DNA from 70 to 90 nm at high coverage. By atomic force microscopy it was revealed that at low protein‐to‐DNA ratio, the aS binding occurs as small protein clusters scattered along the DNA; at high protein‐to‐DNA ratio, the DNA is fully covered by protein. As DNA‐aS interactions may play roles in PD, it is of importance to characterize biophysical properties of such complexes in detail.
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影响因子：
6.1
作者：
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通讯作者：
Franco, Rodrigo
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通讯作者：
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Guttula, Durgarao;Liu, Fan;van der Maarel, Johan R. C.
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van der Maarel, Johan R. C.
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通讯作者：
Jovin, TM
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通讯作者：
Rao, K. S. J.