严重遗传疾病的病因已确定
p63蛋白的突变会导致多种疾病,但没有一种像AEC综合征那样严重。法兰克福歌德大学的科学家与那不勒斯费德里科二世大学的一个研究小组合作,现在发现这种综合征与阿尔茨海默氏症、帕金森症或ALS等疾病相比,与其他基于p53的综合征更相似。他们的研究结果最近发表在科学杂志上美国国家科学院院刊(PNAS),为新疗法的发展奠定了基础。
许多疾病的起源在于基因异常,导致它们所编码的蛋白质功能异常。一个著名且被广泛研究的例子是p53,肿瘤抑制因子蛋白质.p53的失活是肿瘤发展的第一个阶段。然而,同源蛋白p63的突变导致了一系列以胚胎发育缺陷为特征的综合征。
转录因子p63在上皮肤(表皮)的干细胞中起作用,并调节它们的发育和增殖。该蛋白质某部分的突变导致了危及生命的强直性睑缘-外胚层发育不良-裂(AEC),其特征是,例如,腭裂和类似严重烧伤的持久皮肤侵蚀。一些症状可以通过手术得到缓解,但由于对突变p63分子的了解不足,迄今为止还没有一种治疗原因的方法。
导致AEC的突变并发症状群集在p63蛋白的两个域,不与其他综合征相关的重叠。由于已知这些结构域是蛋白质-蛋白质相互作用的平台,迄今为止,人们一直认为这种疾病是通过失去这些相互作用而引发的。
“相反,我们能够证明p63内的突变暴露出疏水氨基酸序列,这些序列在细胞中相互附着,形成大型的非结构复合体。这导致p63作为干细胞因子的功能丧失,”法兰克福歌德大学生物物理化学研究所的Volker教授Dötsch解释道。类似类型的蛋白质聚集也会导致其他疾病,如帕金森病、阿尔茨海默病或渐冻症。
各种各样的生物化学、生物物理和细胞生物学方法以及该疾病的小鼠模型是必要的,以详细破译这一新的机制。这一成功多亏了与那不勒斯费德里科二世大学Caterina Missero教授领导的研究小组密切的跨学科合作。研究人员还能够证明,一旦聚合体的形成被阻断,p63就会恢复其活性。因此,这项研究为治疗AEC综合征的病因开辟了有前途的新途径。
更多信息:克劳迪娅·罗素等人。p63转录因子的蛋白质聚集是AEC综合征严重皮肤脆弱的基础,美国国家科学院院刊(2018)。DOI: 10.1073 / pnas.1713773115