有毒肽在神经变性疾病中破坏薄膜的细胞器

St. Jude儿童研究医院的研究人员发现了毒性蛋白质与最常见的肌萎缩外壳硬化（ALS）和额定仪性痴呆（FTD）中的毒性蛋白质相关的方式能够在细胞内能够脱气。毒性肽通过扰乱正常相变，允许膜的细胞器组装和功能的方法直接干扰这些基本隔室的组装和功能。调查结果今天在线上市细胞。

新的工作在2015年出版的圣·耶和华的一项研究中建立了一项研究。*早期的工作揭示了如何在RNA结合蛋白（HNRNPA1）中的抗突变扰动相同的相分离过程，导致膜的损伤无器材。

"Our new findings help build a more cohesive picture of the molecular mechanisms for both of these debilitating neurodegenerative diseases," said J. Paul Taylor, M.D., Ph.D., a Howard Hughes Medical Institute (HHMI) investigator and chair of the St. Jude Department of Cell and Molecular Biology. "Researchers have identified many impaired processes within the cell when these diseases strike, but it has been more challenging to unite these findings into a unified mechanism. Our results help account for the many widespread cellular abnormalities observed in both ALS and FTD and set the stage for future studies to look at new drug interventions."

ALS，也称为Lou Gehrig的疾病，是一种迅速逐步的神经系统疾病，攻击负责控制自愿肌肉的神经细胞。诊断的平均寿命是两到五年。FTD是由于脑中神经细胞损失引起的痴呆疾病。这两种神经系统疾病都没有治愈。

已经知道，在某种程度上坐在人类9中染色体9的C9ORF72基因在ALS和FTD中受到损害。“健康”基因通常具有短序列的DNA，其重复约20倍或更小。有ALS和FTD的人有数百甚至数千个这些重复，产生二肽重复蛋白质。在两种疾病的果蝇模型中，研究人员确定了两个特别有毒的精氨酸含蛋白质。当科学家在其飞行系统中看待这些蛋白质的效果时，组织变性严重。

“泰勒说，”对薄膜细胞器更加有效的毒素来说，“自然”是更加有效的毒素，“泰勒说。该团队继续系统地查看所有蛋白质和其他小分子（互联蛋白酶），这些高毒性的二肽重复蛋白质与人细胞相互作用。“我们的实验表明，含有毒性精氨酸的肽显着与RNA结合蛋白质和多种膜细胞器的组分相互作用，”添加泰勒。

在进一步的实验中，揭示了有毒肽以改变含有低复杂性序列的区域的蛋白质的相分离。“具有这些地区的蛋白质属于一类构成人类蛋白质组的三分之一的内在无序的蛋白质，”圣裘德结构生物学系的成员，博士博士。“由于他们的生物意义和与疾病的联系，我们最近推出了一项合作研究美联社，以更详细地了解这些蛋白质的生物学。”本财团，普林斯顿大学和普林斯顿大学和圣路易斯华盛顿大学的合作伙伴关系将结合生物物理和细胞生物学研究，以加速研究本质无序的蛋白质经历相分离。最终，这项工作应该有助于科学家对通过改变这种关键生物过程而产生的疾病的新疗法。

薄膜的细胞器依赖于涉及蛋白质中低复杂性域的相互作用的相转变介导的组装。“在目前的研究中的一个例子中，我们针对毒性肽的靶标进行了精确定位蛋白质磷素或NPM1，”Kriwacki表示。NPM1用作将蛋白质和RNA在核仁中含有蛋白质和RNA的胶水，这是替代液体的膜的细胞器相分离为了形成并且是核糖体生物发生的部位，分子厂合成细胞中所有蛋白质。