不是欺骗:帕金森和蛋白质磷酸化

EPFL研究帕金森氏症的研究人员发现，犯罪现场留下的线索并不总是指向有罪的一方。一般认为，当一种特定的蛋白质被一种酶转化时，疾病就会恶化。EPFL神经科学家能够证明，相反，这种转化倾向于防止疾病的进展。这个令人惊讶的结论可能从根本上改变目前制药公司正在开发的治疗方法。这项研究将发表在《华尔街日报》的一篇文章中美国国家科学院院刊(PNAS)。

帕金森氏症的特征是一种称为α -突触核蛋白的蛋白质在大脑中积累。如果生产了太多或者没有适当地消除，它就会聚集成小的团在神经元，最终杀死它们。几年前，科学家们发现它们聚集在一起大脑中的蛋白质经历了一种被称为“磷酸化”的转变——在这个过程中，一种酶向蛋白质添加了一种额外的化学元素，从而改变了它的性质。

研究人员的结论是，这种酶的活性可能是导致这种疾病的原因，这似乎非常合理。如果磷酸化和蛋白质聚合是同时发生的，那么其中一个会导致另一个就说得通了。这是研究人员和制药公司因为他们试图通过使参与这一过程的一种酶失活来减少磷酸化。但他们一直在追随一个错误的线索，正如欧洲足球联盟的团队能够证明的那样。

科学家们甚至发现蛋白质的磷酸化也有积极的作用。一方面，它大大减少了蛋白质的毒性聚集，另一方面，它帮助细胞清除蛋白质。该研究的第一作者、神经生物学家Abid Oueslati解释说:“这两种现象毫无疑问是相关的，它们一起可以在降低α -synuclein毒性方面发挥作用，但我们还不了解这两个过程在疾病每个阶段的影响。”

回到最开始

为了得出这个结论，生物学家们必须探索疾病的初始条件。他们向大鼠神经元注射了被认为是触发疾病所需的元素:α -synuclein的过表达和磷酸化它的酶(PLK2)。

令他们惊讶的是，这两种参数——蛋白质过量表达和磷酸化——共同作用的一组动物比另一组只过度表达蛋白质的动物少丢失了近70%的神经元。因此，他们的病灶更少，帕金森症状也更少。

“我们将这一发现归功于我们与Aebischer团队合作开发的独特工具，以便在分子水平上研究这种转化的影响。这项研究的负责人希拉拉舒尔解释说。我们的研究揭示了最常用的方法的局限性，即使用基因突变来模拟这一过程。

拉舒尔认为，蛋白质的磷酸化很可能是在它们聚集之后发生的，也就是说，一旦疾病已经确立。也可能是神经元的一种防御机制，试图从一开始就减缓疾病的发展。

科学家们的研究为未来药物疗法的开发打开了大门。“我们从这项研究中得到的教训是，你在犯罪现场发现的所有东西不一定与犯罪有关。如果我们一直停留在这个假设上，我们可能会看不到更大的前景。”

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