Chorea Huntington ist eine neurodegenerative Erbkrankheit, die bei Betroffenen schon in jungen Jahren zum Verlust der Kontrolle über die eigene Muskulatur ("Veitstanz") und zu tiefgreifenden Veränderungen der Persönlichkeit führt. Da bis heute keine effektive Behandlung zur Verfügung steht wird intensiv an der Erkrankung geforscht. Auch unser Gast Arne Böker möchte das Verständnis der molekularen Mechanismen hinter der Huntington-Krankheit erweitern. Der Physiker hat hierfür an der Simulation des entscheidenden Huntingtin-Proteins gearbeitet und untersucht, wie es zur krankheitsauslösenden Fehlfaltung des Eiweißmoleküls kommt. In dieser Episode erklärt er die biophysikalischen Grundlagen seiner Arbeit, warum seine Ergebnisse vom Zufall abhängen und was aus aus ihnen für Schlüsse ziehen konnte.
Chorea Huntington ist eine neurodegenerative Erbkrankheit, die bei Betroffenen schon in jungen Jahren zum Verlust der Kontrolle über die eigene Muskulatur (“Veitstanz”) und zu tiefgreifenden Veränderungen der Persönlichkeit führt. Da bis heute keine effektive Behandlung zur Verfügung steht wird intensiv an der Erkrankung geforscht. Auch unser Gast Arne Böker möchte das Verständnis der molekularen Mechanismen hinter der Huntington-Krankheit erweitern. Der Physiker hat hierfür an der Simulation des entscheidenden Huntingtin-Proteins gearbeitet und untersucht, wie es zur krankheitsauslösenden Fehlfaltung des Eiweißmoleküls kommt. In dieser Episode erklärt er die biophysikalischen Grundlagen seiner Arbeit, warum seine Ergebnisse vom Zufall abhängen und was aus aus ihnen für Schlüsse ziehen konnte.
Spektrum Lexikon der Biologie: Proteine
Uni Marburg: Strukturproteine und Zytoskelett
Uni Frankfurt: Proteinstrukturen (PDF)
Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen
European Huntington Disease Network
Uniprot Proteindatenbank: Huntingtin
NCBI Gendatenbank: HTT huntingtin gene (human)
Wikipedia: Trinukleotiderkrankungen
Deutsche Alzheimer Gesellschaft: Das Wichtigste über Alzheimer und andere Demenzformen
An Introduction to Molekular Dynamics
Methoden zur Simulation der Moleküldynamik
Science Slam: Zufall und Monte-Carlo-Simulation von Martin Marmach
Monte-Carlo-Simulation, Alexander Thomas
Uni Graz: Monte-Carlo-Simuation
Uni Ulm: Grundlagen der Monte-Carlo-Simulation
Chiara Zuccato, Marta Valenza, and Elena Cattaneo: Molecular Mechanisms and Potential Therapeutical Targets in Huntington’s Disease. Physiol. Rev. 90, 905-981 (2010).
George Huntington: On Chorea. The Medical and Surgical Reporter, Philadelphia 789, 317-321 (1872).
The Huntington’s Disease Collaborative Research Group: A Novel Gene Containing a Trinucleotide Repeat That Is Expanded and Unstable on Huntington’s Disease Chromosomes. Cell 72, pp. 971-983 (1993)
Valentina Tozzini: Minimalist models for proteins: a comparative analysis. Q. Rev. Biophys. 43, pp. 333-371 (2010)
Mookyung Cheon, Iksoo Chang, and Carol K. Hall: Extending the PRIME model for protein aggregation to all 20 amino acids. Proteins 78, pp. 2950-2960 (2010)
Nicholas Metropolis, Arianna W. Rosenbluth, Marshall N. Rosenbluth, Augusta H. Teller, and Edward Teller: Equation of State Calculations by Fast Computing Machines. J. Chem. Phys. 21, pp. 1087-1092 (1953)
Wolfhard Janke and Wolfgang Paul: Thermodynamics and structure of macromolecules from flat-histogram Monte Carlo simulations. Soft Matter 12, pp. 642-657 (2016)
Ken A. Dill and Hue Sun Chan: From Levinthal to pathways to funnels. Nat. Struct. Biol. 4, pp. 10-19 (1997)
Svetlana Pylaeva, Arne Böker, Hossam Elgabarty, Wolfgang Paul, and Daniel Sebastiani: The conformational ensemble of polyglutamine-14 chains: specific influences of solubility tail and chromophores. ChemPhysChem 19, pp. 2931-2937 (2018)
Arne Böker
Eleonore Freier
Fabian Link
Liska Niederschuh
Paula Mörstedt
Tristan Müller