研究确定了可能涉及ALS的新型蛋白质丛
Scripps Research Institute(Tsri)在科学家领导的新研究表明,细胞构建蛋白质“团块”以防止神经变性疾病,如肌营养的外侧硬化,A.K.A.Als或Lou Gehrig的疾病。
研究人员首次发现,特定酶可以“标记”某些类型的异常蛋白来发送加入团,它们对细胞可能不那么毒性。
TSRI的细胞和分子生物学副教授、这项新研究的资深作者Claudio Joazeiro说:“我们已经发现了神经退行性变的一个新的分子机制。”“这可能会带来新的诊断方法或新的治疗方法,特别是对ALS。”
这项研究最近发表在该杂志上el,提供了蛋白质团块的作用的新视角,这长期与某些类型的神经疾病相关。
如何捕捉危险的蛋白质
细胞由数百万蛋白质制成,该蛋白质是执行生命的基本功能。在一个细胞中有这么多玩家,很容易想象有时会出错。
在肌萎缩性侧索硬化症中,基因突变会导致神经细胞积累异常蛋白质并最终死亡,导致肌肉无力和瘫痪等症状。
为了为ALS制定治疗,研究人员一直在研究细胞识别和破坏异常蛋白质之前的能力。2009年,Tsri的Joaaeiro和他的同事史蒂夫凯的一项研究报告称称为Listerin(LTN1)的酶中的突变导致小鼠中的Als样症状。然后,在2010年,在巴西圣保罗大学的前任博士教授的前任博士研究员Joaaeiro和Mario Bengtson的一项研究发现,LTN1可以识别核糖体中已变“卡住”的异常蛋白质,组装新蛋白质的细胞结构。
Joazeiro说:“在众多的正常蛋白质中,这些酶能够识别出哪些是潜在的有毒蛋白质。”
虽然Ltn1标记核糖体中的异常蛋白质以进行破坏,但由于某些原因,它并没有捕获所有的蛋白质。这使得研究人员相信细胞中更大的核糖体中的另一种酶与之相关质量控制复杂可能是捕捉其他无用之物的重要因素。
团块可能像陷阱一样
使用分子遗传学中的酵母细胞和技术,生物化学和细胞荧光,该小组发现另一个核糖体相关质量控制复合亚基,称为RQC2,刷新“标签”异常蛋白质LTN1未命中。然而,当以这种交替方式标记时,而不是立即瞄准破坏,蛋白质形成丛或聚集体。
“这是蛋白质被标记为聚集的第一个证据,”TSRI研究助理Ryo Yonashiro说,他与Erich B. Tahara是该研究的共同第一作者,Erich B. Tahara曾在TSRI工作,现在巴西米纳斯吉拉斯州联邦大学工作。
研究人员认为,这些结块可能像陷阱一样,防止个别异常蛋白质干扰正常蛋白质。聚集在一起的蛋白质也更容易被细胞破坏。
新的发现有助于解释为什么已知的核糖体相关质量控制复合物基因突变的老鼠随着年龄的增长也会出现类似als的症状。这些小鼠可能只是缺乏维持足够蛋白质质量控制所需的酶。在一种情况下,复合物中防止形成保护性结块的突变可能是有毒的。在另一种情况下,突变导致太多的簇也可能是有害的。
“因为我们都有这些酶我们一直在学习,我们认为这一过程也很可能与人类疾病相关,”Joaaeiro说。
研究人员计划进一步研究蛋白质聚集物的作用以及导致ALS的分子机制。
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