兼职酶与神经退行性疾病有关

弗里德希氏共济失调的疾病很少听说过,除非你知道某人的条件。那个人——通常是一个孩子或少年——它是毁灭性的。症状是轻微的:在胳膊和腿肌肉无力,视力障碍,口齿不清,但最终进步和大多数病人症状变得坐在轮椅上,死于心脏衰竭。没有治愈,但梅奥诊所的研究人员发现一种酶,这种酶突变可能导致疾病。

“儿童和青少年想要站在世界之巅,一个像这样的疾病是毁灭性的,他们和他们的家人在很多不同的方面,”葛拉齐亚Isaya说,医学博士博士,这项研究的资深作者,一个基本的梅奥诊所的科学家专攻弗里德希氏共济失调。“他们的认知功能没有受损,所以他们理解到底发生了什么。”

弗里德希氏共济失调是一种遗传性神经退行性疾病的儿童和青少年被认为是由美国国立卫生研究院的一个孤儿疾病因其罕见——影响了40000年。它与缺乏frataxin有关,在线粒体蛋白质平衡铁,将营养物质转化为能量的细胞的结构。梅奥诊所的一项新的研究发表在4月出版的《美国国家科学院学报》(PNAS)表明,在兼职酶突变,dihydrolipoamide脱氢酶(DLD),负责减少酶代谢的主要作用,同时增加其作用分解frataxin,第二份工作。

兼职蛋白质和酶分子执行两个或两个以上的不同的功能。这些蛋白质被认为是进化而来的,因为他们可以为细胞提供显著的优势,即能够增加代谢活动的频谱没有增加蛋白编码基因的数量,和协调的能力不同的代谢途径。

DLD突变与人类严重的代谢紊乱,但它不是知道DLD酶是一个兼职两份工作:调节代谢和分解蛋白质。

PNAS的研究描述了梅奥DLD调查人员发现的作用减少frataxin产生。

“这些发现揭示一个以前从未发现过的机制DLD某些突变可以同时引起的损失主要代谢活动和兼职获得的蛋白水解酶(分解)的活动。后者可能导致与DLD缺乏相关的代谢紊乱和代表的目标治疗的条件,”作者写道。

像所有的蛋白质,frataxin不断合成,分解之前执行其功能。一些蛋白质降解比其他人更迅速,但frataxin降解速度更迅速比其他蛋白质。“我们观察这个退化年前在这样做,我们决定去后的酶降解思考它可能发挥重要作用的调节frataxin并可能代表一个目标治疗弗里德希氏共济失调,“Isaya博士说。

弗里德希氏共济失调的严重程度成正比的下降水平frataxin: frataxin越低,越严重疾病。“然而,这种相关性并不完全解释临床变化,因为即使在相同的家庭我们可以看到个人不同的表型,一个比另一个更严重的“Isaya博士说。

在弗里德希氏共济失调,临床医生一直假设基因修饰符的存在——基因可以影响其他基因突变的结果。“我们相信,我们确定最可能的酶的修饰符弗里德希氏共济失调,因为那个基因的突变可以增加或减少的水平frataxin病人,”她说。

识别和确认这个兼职的作用酶可以帮助发展的弗里德希氏共济失调患者的新疗法。此外,进一步的研究可以证实突变酶的存在可以解释,在某种程度上,不同患者之间的临床表型。

Isaya博士说:“了解蛋白质功能中心能够为患者提供个性化的临床护理,例如,携带不同的突变酶和表达不同的临床表型。”

来源:梅奥诊所

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