研究表明，为什么蛋白质突变导致帕金森病的家族形式

加州大学圣地亚哥分校的圣地亚哥超级计算机中心(SDSC)的研究人员首次揭示了为什么蛋白质突变会导致帕金森氏症的家族形式。

这项研究，在线提供的预售ACS化学神经科学由国家健康机构部分资助，专注于α-突触核蛋白（αsyn），a蛋白质在健康组织中的功能是未知的，但这代表了帕金森病和其他神经系统疾病的个体大脑中发现的石油体的主要结构成分。

帕金森的疾病的特点是脑内脑内神经元的损伤或恶化的特征在于称为真正的NIGRA。在整个疾病的家族形式中，已经鉴定了αSyn中的一组突变，但未知是这些突变引起疾病的分子机制。

SDSC以及加州大学圣地亚哥摩尔斯癌症中心和神经科学系的研究科学家、第一作者Igor F. Tsigelny说:“作为一种非结构蛋白，αsyn有时被称为‘变色龙’，因为它没有稳定的结构，并不断改变其形状。”“然而，当这些变化看起来是随机的第一眼，他们有特定的内在规则，控制α同步形状的演变。”

使用SDSC的数据密集型Gordon超级计算机查找αSyn的构象变化的隐藏规则，研究人员对可能的演变进行了广泛的计算蛋白质结构。

通过计算机建模，研究人员显示，αsyn主要可以结合四个主要位点或区域的膜。其中三个位点的结合表现为表面结合，其中一个位点- 2区-对细胞膜具有特殊的亲和力。研究人员发现，αsyn立即与神经元细胞膜的那个部位接触，并深入渗透，导致膜上产生环状低聚物，最终打开孔，允许离子不受控制地流入，最终杀死细胞。大多数突变改变了蛋白质的形状，通过这种方式增加了αsyn与细胞膜的结合。

加州大学圣地亚哥分校神经科学系教授Eliezer Masliah的一组实验方法证实了这些理论预测。“在这项研究之前，研究人员无法解释为什么这些突变会导致帕金森病，”Tsigelny说。“作为αsyn穿透膜结构的显著特征的2区的发现，为可能防止这种结合铺平了道路。现在我们可以通过合理的药物设计来影响这一区域，例如，通过创造能够改变其静电特性的化合物。”

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