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中美科学家发现典型性帕金森症致病蛋白!

2017-04-29 09:52:05 来源:
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帕金森症是1种严重的神经退行性疾病,会致使患者出现运动障碍。目前,全球有大约1%的60岁以上人群得了帕金森症,而对每个人而言,在1生中得该病的概率则约有2%。斟酌到如今社会老龄化的趋势,帕金森症的病发可能会延续增多。

但是,人们至今没法治愈这1疾病,并对其产生机制缺少全面了解。目前,虽然有很多基因被发现与帕金森病的产生相干,但其中只有SNCA和LRRK2两种基因的突变被证实可导致典型的帕金森症状,因此被认为多是攻克这1疾病的关键,中美科学家发现典型性帕金森症致病蛋白。

帕金森症的1个主要病理标志便是Lewy小体和Lewy神经突。2者存在于患者的大脑中,主要由SNCA基因编码的α-synuclein蛋白的异常聚集而至,可干扰大脑的正常功能。同时,由LRRK2基因编码的LRRK2激酶被认为有可能与α-synuclein蛋白相互作用并存在于Lewy小体中。但是,斟酌到帕金森病可致使的广泛症状,和触及到的多种生物进程,其病发缘由极可能不是仅仅两种基因的突变能够完全解释的。

最近,中美科学家发现典型性帕金森症致病蛋白,来自芝加哥的西北京大学学和长沙中南京大学学等中美两国研究机构的科学家发现了第3种可导致典型帕金森症的TMEM230基因,且后者编码的蛋白也存在于患者的Lewy小体中。这1成果发表于近期的《NatureGenetics》期刊上。

研究者最初从1个具有帕金森症病发史的北美家族中发现了该基因的突变,接着通过全基因组连锁分析和全外显子测序等手段对来自中美两国1400多名帕金森病患的DNA样品进行了分析,并在其中发现了TMEM230基因上更多种类的突变类型。相比之下,在对另外1000多名非帕金森病患者的分析中,研究者们没有发现这1基因的突变。

位于人类第20号染色体短臂的TMEM230是1个“孤独”的基因,它与目前任何已知的基因之间都没有同源性,且人们在之前对其功能也是1无所知。为此,研究者们首先通过计算机摹拟对其进行结构预测,判断其为1个跨膜蛋白。果不其然,当研究者将该基因表达于体外培养的神经元细胞系中后,TMEM230蛋白就“乖乖”地散布到了细胞核附近的膜泡结构上。

进1步的小鼠大脑组织切片分析显示,中美科学家发现典型性帕金森症致病蛋白,TMEM230蛋白就存在于多巴胺能神经元等细胞内的两种囊泡中——运输神经递质的突触小泡和回收前者的核内体。当有突变的TMEM230蛋白表达时,上述囊泡的运输速度和距离都产生了显著降落。研究者们认为,突变TMEM230蛋白而至使的突触小泡分泌和回收速度降落正是TMEM230基因致使帕金森症的可能缘由之1。

而另外一个可能的致病缘由则与α-synuclein蛋白有关。在对帕金森症患者大脑切片的分析中,研究者发现,α-synuclein与TMEM230两种蛋白常共存于神经元内的囊泡和Lewy小体等聚集物中。另外一方面,如文章开头所提到,过量α-synuclein蛋白的表达和聚集可致使帕金森症的产生。研究者们据此推测,TMEM2301旦突变会干扰到α-synuclein蛋白的正常降解,从而导致后者的水平异常升高,并且在HEK293细胞的实验中支持了这1推测。

毫无疑问,这1重要发现为帕金森症疗法的开发提供了新的思路,比如开发出增进突触小泡运输和回收的药物。事实上,1种名为NAB2的小分子就具有增进胞内体运输的功能,并被发现可减缓携带SNCA基因突变帕金森症患者的神经元的某些功能缺点。

我们期待,中美科学家发现典型性帕金森症致病蛋白,对帕金森症病理的研究能够为有效疗法的开发提供更多更好的思路,从而终究攻克这1影响日益广泛的严重疾病,改良广大患者的健康和生活质量。

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