新發(fā)現(xiàn)!科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這兩種蛋白質(zhì)促進(jìn)帕金森進(jìn)展
帕金森病是一種致殘的神經(jīng)退行性疾病,影響著全世界數(shù)百萬(wàn)人。這種疾病的患病率隨著全球人口老齡化加劇而升高,大多數(shù)人在60歲以后發(fā)病,大約有5%~10%在50歲之前以早期發(fā)作形式發(fā)生。這些病例通常但不完全與遺傳突變有關(guān)。
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帕金森氏癥的特征是大腦基底神經(jīng)節(jié)的退化和重要的神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的缺乏。震顫是該疾病的特征性癥狀,肌肉僵硬和緩慢、不精確的步態(tài)也是如此。盡管這些癥狀很?chē)?yán)重,但患者會(huì)進(jìn)一步受到一系列復(fù)雜且不同的非運(yùn)動(dòng)癥狀的影響,這些癥狀會(huì)極大地影響他們的生活質(zhì)量。
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據(jù)美國(guó)帕金森基金會(huì)稱(chēng),抑郁癥、焦慮癥、冷漠癥、幻覺(jué)、便秘、睡眠障礙、嗅覺(jué)喪失和各種認(rèn)知障礙會(huì)使患者應(yīng)對(duì)疾病的能力復(fù)雜化。一項(xiàng)新的研究已經(jīng)瞄準(zhǔn)了這種疾病背后的關(guān)鍵分子機(jī)制,闡明了一對(duì)加劇疾病進(jìn)展的蛋白質(zhì)之間的聯(lián)系。
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研究人員將這些蛋白質(zhì)鑒定為synaptotagmin-11 (Syt11)和α-突觸核蛋白(α-synuclein)。這項(xiàng)新的研究揭示了α-突觸核蛋白(大腦中帕金森病的核心驅(qū)動(dòng)因素)與Syt 11之間的生化聯(lián)系,并可能解釋為什么Syt 11以前與這種疾病有關(guān),但其作用至今仍未確定。這項(xiàng)研究發(fā)表于《科學(xué)》子刊《Science Signaling》上。研究人員還發(fā)現(xiàn) Syt11在小鼠和人腦組織以及培養(yǎng)的皮層神經(jīng)元中被棕櫚酰化,這種對(duì) Syt11的修飾破壞了神經(jīng)元中 α-突觸核蛋白的穩(wěn)態(tài)。
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棕櫚?;侵舅崛缱貦八崤c半胱氨酸(并且較不頻繁地與絲氨酸和蘇氨酸)的共價(jià)連接。研究人員發(fā)現(xiàn)棕櫚?;绊懥薙yt 11上的兩個(gè)半胱氨酸殘基,這導(dǎo)致該蛋白質(zhì)移動(dòng)到神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)膜的區(qū)域,在那里它不能被降解。其他實(shí)驗(yàn)表明,Syt 11的棕櫚?;茐牧松窠?jīng)元中α-突觸核蛋白的調(diào)節(jié),并增加了α-突觸核蛋白的聚集傾向,疾病相關(guān)形式的豐度。
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研究人員還拓展了該項(xiàng)研究,分析了帕金森病動(dòng)物模型和人類(lèi)捐獻(xiàn)者的腦組織。根據(jù)《Science Signaling》雜志的數(shù)據(jù),這兩種有害蛋白質(zhì)的作用“在小鼠的初級(jí)神經(jīng)元和來(lái)自健康捐獻(xiàn)者和家族性帕金森病患者的細(xì)胞的神經(jīng)元中都可以看到”。
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雖然這項(xiàng)研究為了解帕金森病的分子機(jī)制打開(kāi)了一扇新的窗口,但這種毀滅性疾病的原因仍然難以捉摸,并且沒(méi)有療愈方法。神經(jīng)退行性疾病可能有少數(shù)人的家族根源,他們的診斷是由基因突變解釋的。這項(xiàng)研究為帕金森病的整體理解增加了一個(gè)新的維度,為Syt 11在疾病中的作用帶來(lái)機(jī)制上的清晰度,并提供了棕櫚酰化影響[α-突觸核蛋白]生物學(xué)中多種途徑的進(jìn)一步證據(jù)。
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