锌增强了白蛋白对帕金森病的保护作用
揭示锌与一种关键转运蛋白的相互作用,强调了在生理相关条件下研究生物途径的必要性。
长期以来,人们一直认为体内的重金属会导致与疾病相关的蛋白质聚集,但KAUST的一项研究表明,情况并非总是如此。
事实证明锌离子调节人血清白蛋白(HSA)的能力,丰富的运输蛋白质以更好地防止α-突触核蛋白聚集,这一过程与帕金森病直接相关。
这一发现应该“为预防治疗开辟新的途径,”博士生Samah Al-Harthi说,他的工作在分子科学前沿国际研讨会上获得了最佳海报奖。
Al-Harthi发现锌的意想不到的作用是在她和她的导师Łukasz Jaremko研究了锌对体内锌的主要载体HSA的作用后才变得明显起来的血浆和脊髓液,在生理条件下
大量的锌会加速α-突触核蛋白的聚集,这是一种与帕金森氏症有关的神经蛋白。这是其他科学家过去所证明的。但是,在Al-Harthi认为的生物学上可行的实验条件下,金属实际上与HSA相互作用,产生相反的效果。
使用最先进的无质子成像技术核磁共振波谱学Al-Harthi及其同事发现锌结合改变了HSA的伴侣功能,HSA是一种多功能分子,在阻止α-突触核蛋白的积累中起着重要作用。特别是,锌离子使HSA倾向于与α-突触核蛋白易聚集的片段发生更强的相互作用,这种变化使纤维的形成变得迟钝,并减缓可导致神经退行性变的蛋白质沉积的毒性过程。
研究结果与Al-Harthi和Jaremko最近的另一份报告相吻合脂肪酸锌离子和HSA。该报告还要求仔细考虑人体生理学和实验条件,以显示一种经常用于治疗糖尿病的特定脂肪酸如何有助于稳定HSA功能,以解决代谢紊乱问题。
Al-Harthi和Jaremko的论文强调,在研究复杂的分子途径时,需要考虑生物的复杂性。Al-Harthi说:“如果我们想要发现与医学相关的发现,并在未来有任何治疗用途,就不能孤立地研究这些与医学相关的生物分子。”
“生物学不像实验室的烧瓶那么简单。这就是我学习的动力和动力。”
最近的论文发表在国际生物大分子杂志而且化学前沿.
进一步探索
Samah al - harthi等,硫辛酸恢复锌离子与人血清白蛋白的结合,化学前沿(2022)。DOI: 10.3389 / fchem.2022.942585
Samah al - harthi等,面向血浆人血清白蛋白的功能高分辨率配位化学,无机生物化学杂志(2019)。DOI: 10.1016 / j.jinorgbio.2019.110716