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帕金森中α-突触核蛋白磷酸化的发生时间

日期:2013-08-28 00:00:00

在犯罪现场留下的线索并不总是指向有罪的一方。在帕金森氏病研究领域,人们普遍接受的是当一个特定的蛋白质通过酶转化时,这种疾病会加重。近日,洛桑联邦理工学院神经科学家表明,相反,蛋白的这种转变往往可以防止病情的发展。

这个令人吃惊的结论可以从根本上改变制药企业目前正在开发的治疗方法。这项研究发表在PNAS杂志上。帕金森氏病的特征是大脑中α-突触核蛋白的积累。如果α-突触核蛋白太多或不妥善消除,就会在神经元内聚集成小团块,最终杀死神经元。

几年前,科学家们发现这些聚集在大脑中的蛋白质会经历“磷酸化”转化过程,其过程是一种酶添加一个额外的化学元素给蛋白质,从而改变了蛋白的属性。

研究者的结论是,用酶的活性来说明疾病发生似乎合乎情理。但如果磷酸化和蛋白质聚集齐头并进的话,那么一方(磷酸化)是可以引起另一方(蛋白质聚集)发生的。但这是研究人员和制药企业的假设,因此他们试图通过失活此过程中的酶以降低蛋白磷酸化。但洛桑联邦理工学院团队发现这一假设是虚假的。

科学家们甚至反而发现蛋白质的磷酸化有积极的效果。一方面,它大大减少了有毒蛋白质的聚集,而另一方面,它有助于细胞消除蛋白质。这两种现象无疑是相关的,可以共同在减少α-突触核蛋白毒性中发挥作用。但神经生物学家Abid Oueslat表示:还不知道在疾病每个阶段中这两个进程的影响。

为了达到上述结论,生物学家将过表达的α-突触核蛋白和磷酸化α-突触核蛋白的酶(PLK2)注射到大鼠神经元中,这些元素被认为是引发疾病所需要的元素。

他们吃惊的是,比另一组中只注射蛋白质过度表达的老鼠相比,注射两个元素的动物神经元减少了近70%。因此,这些小鼠有较少的病变情况,帕金森症状也较少。

Hilal Lashuel说明说:以前研究最常用方法即采用基因突变模仿这个过程存在局限性,新研究用到了与Aebischer组合作开发的独特工具,这一新工具能在分子水平上研究这种转变的效果。Lashuel认为这是极有可能的,蛋白质的磷酸化发生在蛋白聚合后,也就是说发生在疾病形成后。

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