科学家发现帕金森病治疗的新靶点
一种与帕金森氏症有关的蛋白质的主控制区首次被发现。
利兹大学(University of Leeds)阿斯特伯里结构分子生物学中心(Astbury Centre for Structural Molecular Biology)的科学家们的这一发现，为尝试减缓甚至预防这种疾病的治疗方法的发展提供了一个新目标。
帕金森氏症影响着全球超过1000万人，导致神经退化和运动困难，并随着时间的推移而增加。目前还没有治愈这种疾病的方法。
这项研究的重点是一种叫做α -synuclein的蛋白质，这种蛋白质与帕金森氏症的发病和发展有关。
发现α-突触核蛋白健康的细胞在神经系统但是，当它聚集或聚集成淀粉样蛋白斑块时，问题就出现了，这种斑块会破坏正常功能。
在这项研究中，利兹阿斯特伯里中心的研究人员Ciaran Doherty博士和Sabine Ulamec博士发现，NAC外的两个区域在控制α -突触核蛋白的淀粉样蛋白形成中起着关键作用。
在实验室中，即使NAC仍然存在，移除这些区域也会关闭聚集。
为了研究这些“主控制”区域在活细胞中蛋白质聚集中的重要性，该团队与利兹阿斯特伯里中心的patricia van Oosten Hawle博士和她的学生合作。
他们将α -synuclein和一种缺乏主控制区域的蛋白质的变体插入线虫的肌肉细胞中，并监测蛋白质的聚集及其对线虫运动的影响。线虫是研究神经退行性疾病的常用模式生物。
当在蠕虫中缺失控制区域时，与表达正常α-突触核蛋白蛋白的蠕虫相比，α-突触核蛋白不再形成聚集体，蠕虫更健康，蠕虫更健康，更加流动，即使是老年。
他们今天发表了他们的调查结果自然，结构和分子生物学。
Shena Radford教授Sheena Radford教授，利兹大学结构分子生物学的Astbury Centrology主任表示：“在试图像帕金森这样的疾病时，第一个问题是用小分子或蛋白质鉴定靶向的关键区域基于药物，因为这些蛋白质没有固定的结构，统治了传统的基于结构的药物设计方法。
“找到一个以前被忽视的目标来专注于未来的努力是非常令人兴奋的。
“我们对主控制器地区的发现可能会开辟新的机会，了解导致疾病的蛋白质序列如何帮助我们找到这些蛋白质的阿基尔脚跟以瞄准未来的治疗干预。”
该研究由生物技术和生物科学研究理事会、欧洲研究理事会、威康信托基金和NC3Rs资助。
功能和故障
虽然α -突触核蛋白与帕金森氏症有关，但它也被认为参与了大脑神经间的信号传递。这涉及到神经递质的释放，当包含重要信号分子的小泡载体结构与细胞膜融合释放它们的货物时，神经递质就会产生。这对神经系统的信号传递很重要。
为了调查在α -synuclein中识别的主控制区域是否对其功能也很重要，研究人员观察了修饰的蛋白质是否仍能将囊泡融合在一起。
他们发现，在去除主控制区阻止聚集的同时，它也阻止了囊泡融合。这表明了主控制区的功能和有害聚集之间的拉锯战。
对这种平衡进行微调，可能使治疗有机会在保持功能的同时减少聚集，需要重新平衡主控制区域的这两个相反的角色，这将是下一个挑战。
这项研究的共同研究者大卫·布罗克韦尔博士(Dr. David Brockwell)说:“我们希望未来的研究可能针对这个主控制器，从而开发出一种疗法，可以在只对大脑功能进行微小改变的情况下，调整阿尔法突触核蛋白的结构或粘性。”
“我们希望这种策略可能能够通过减少大脑中淀粉样斑块的形成，帮助帕金森的早期迹象，并延缓进展疾病”。
了解分子细节的生活
为了研究主控制区如何影响聚集，研究团队使用了一种强大的技术，称为核磁共振(NMR)光谱学。
在2016年超过500万英镑的投资之后，该大学的结构分子生物学的Astbury中心能够购买和安装强大的950MHz NMR仪器，是该国最强大的仪器之一。该NMR机器允许研究人员推进我们对蛋白质结构变化如何触发像帕金森这样的疾病的知识。
乌拉米克女士说:“我们最先进的核磁共振仪使我们能够绘制出主控制区域和蛋白质其余部分之间的相互作用。这揭示了一个惊人的复杂性蛋白质通常认为没有固定结构。
“使用NMR，我们已经设法构建了该主控制器区域的详细图片，通过形成驱动聚合的密钥交互来施加其对NAC的影响。
“未来的研究也可以看出不同疾病中涉及的其他蛋白质也有聚集的主控制器区域，这可能在几种神经翻入疾病中开辟了治疗发育的新途径，这些疾病涉及诸如混乱的蛋白质的聚集α-突触核蛋白”。
纸张标题为“α-突触核蛋白的N末端区域中的短图案1对聚合和功能”至关重要，今天在期刊上发表自然，结构和分子生物学。
进一步探索
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