潜在目标治疗神经系统疾病识别大脑蛋白质退化的机器

科学家早已知道,细胞的蛋白质破坏机器”,蛋白酶体,起着关键作用的蛋白质间隙内的大脑。然而,一项新的研究发表在《科学显示,其重要组成部分,19 s调节粒子,一个独立的“兼职”作用在突触,因此可以提供新的机遇在一系列神经紊乱的诊断和治疗。

达尔文的进化论强调适应的重要性和多样性的自然世界。生物细胞内蛋白质也可以执行新功能的新环境吗?答案似乎是肯定的对大脑的主要蛋白质退化,特别是当它被放置在突触,揭露了迄今为止未知的机制,允许突触改变以应对不同的情况。

监管的角色(19)蛋白酶体粒子一直只与蛋白酶体功能的复杂,它与催化(20岁)粒子识别和删除不需要的或受损的蛋白质——一种机制,对正常的大脑发育和功能是至关重要的。

使用超分辨率成像技术,称为DNA涂料,研究小组注意到大量的自由粒子在突触,漂浮在20多岁没有合作伙伴:

“我们意识到19世纪20年代的不仅是一个伙伴。它还独自工作作为一个独立的监管机构对许多关键的突触蛋白。这揭示了一个全新的维度在突触蛋白质功能的理解,”解释了超太阳,副教授,和这篇文章的主要作者。

研究人员发现,丰富的免费19 s粒子似乎与突触蛋白的相互作用,包括那些参与神经递质释放和检测,从而调节突触信息传递和存储。

“通常,如果一个蛋白质的细胞使多余的副本组件,它需要摆脱这些多余的副本。因为细胞不喜欢有多余的蛋白质周围当他们找不到合作伙伴,使蛋白质功能。我们称之为“孤儿蛋白质”。但在这种情况下,似乎突触是利用这些免费19 s粒子和它们适应满足替代功能突触,”赵太阳解释道。

有了这个新发现,科学家现在有一个新的目标的理解和治疗与功能失调的突触神经系统疾病,如帕金森病和痴呆。

参考:太阳C,盖尔K, Nassim-Assir B, et al。大量的免费的蛋白酶体监管(19)颗粒调节神经元突触蛋白酶体的独立。科学。2023年。doi:10.1126 / science.adf2018

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