Protein condensates: connecting experimental phenomena with computational methods
779.77 KB
avoin
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
Lataukset5
Pysyvä osoite
Verkkojulkaisu
DOI
Tiivistelmä
Protein condensates have been proven to be the main cause for multiple different diseases. Although a lot of research have been done, the key reasons for formation have not been found, making it impossible to develop treatments and drugs to prevent these diseases. While traditional methods for imaging can be useful, especially when used with other, new methods, simulations have improved the speed and accuracy of our knowledge of condensates. In this thesis we will discuss the main pathways to the solidified condensates: from droplet formation to gelation. In addition, we will explain what the pathological pathways to toxic condensate formation are and why the cellular regulations can be powerless against them. Understanding these natural processes and reasons why some of them escape the cellular regulations could in theory help up fight against neurodegenerative diseases. As mentioned, computational methods are often required to achieve the necessary time and size scales of interactions that affect the condensation formation. Multiple methods have been created for different scales, and they all contribute to unravelling the secrets behind protein condensation.
Proteiinikondensaattien on todettu olevan syy useiden sairausten esiintymiselle. Tutkimustyön laajuudesta huolimatta on edelleen epäselvää, minkä vuoksi kondensaatteja muodostuu. Tämän epäselvyyden vuoksi kyseisiä sairauksia ei voida parantaa, eikä niihin ole mahdollista kehittää sairauksille altistumista estävää lääkitystä. Moni perinteinen menetelmä on äärimmäisen hyödyllinen kondensaattien tutkimuksissa ja suurin hyöty saadaan yhdistelemällä useampaa menetelmää. Uudet simulaatioita hyödyntävät mallinnusmentelmät ovat kuitenkin kyenneet vielä tarkempaan ja nopeampaan tutkimustyöhön. Tässä tutkielmassa käymme läpi kondensaattien muodostumisen pääväylät pisaroitumisesta geeliytymiseen. Lisäksi käymme läpi lyhyesti patologisten kondensaattien muodostumisen ja syyt näiden muodostumien kykyyn välttää solun omat säätelykeinot. Kuten mainittu, mallinnusmenetelmien avulla on mahdollista parantaa sekä aika- että kokoskaalaa huomattavasti perinteisiin menetelmiin verrattuna. Nämä menetelmät ovat räätälöity tietylle kokoluokalle, mutta kaikki ovat yhtä tärkeitä kondensaattien muodostumisen syiden selvittämistä varten.