致病蛋白防止退化

UT西南医学中心的研究人员发现一种蛋白质与可能导致神经退行性条件,当出现在正常的数量,防止退化。

调查结果出现的问题《细胞》杂志,研究人员感到惊讶,因为过度的相同的特定的蛋白质-α-突触核蛋白导致帕金森病。

“这是第一次有人证明-核蛋白在身体任何积极作用,这很重要,因为它是已知参与神经退化,”托马斯Sudhof博士说,该研究的资深作者基本神经科学中心主任。

他们的发现的关键是确定α-突触核蛋白和另一种蛋白质——cysteine-string-protein-alpha之间的相互作用,或CSP-alpha。

研究者的调查涉及几株突变小鼠,产生不同数量的CSP-alpha或α-突触核蛋白。

CSP-alpha是“co-chaperone”,这意味着它可以帮助其他蛋白质折叠成正常的形状,一个至关重要的过程瞬时反应发生在终端的神经细胞。

仅CSP-alpha突变小鼠缺乏时,他们出现正常的前三周,然后进行快速神经变性和死在一个四个月的年龄。

当突变小鼠缺乏α-突触核蛋白,另一方面,随着年龄的增长,他们继续出现正常,表明α-突触核蛋白可能不是必不可少的健康的神经细胞。

但老鼠繁殖产生过度的人类α-突触核蛋白经历一个缓慢进展的神经变性类似帕金森症。

研究人员培育的老鼠缺乏CSP与老鼠过度的人类-核蛋白在他们的大脑,它们期待能看到一个快陷入帕金森症状的后代。

相反,他们看似健康的动物产生的。在他们的条款,α-突触核蛋白“获救”缺乏CSP-alpha的有害影响的老鼠。

结果是“我预期恰恰相反,”Sreeganga钱德拉博士说,教练在中心的基本神经科学和该研究的第一作者。“获救的动物能活一年或更长时间。”

研究人员还饲养小鼠,产生CSP-alpha和α-突触核蛋白,发现他们遭受了神经退化的速度比老鼠只是缺乏CSP-alpha——另一个迹象表明,α-突触核蛋白防止CSP-alpha的缺乏。

在人类中,共核蛋白的名为路易小体,在帕金森患者的大脑细胞,阿尔茨海默氏症和其他退化性疾病。

研究人员推测,路易小体的形成可能需要细胞中α-突触核蛋白的循环,从而消除其保护行动。

测试这个假说需要寻找CSP-alpha基因突变或α-突触核蛋白在神经退行性疾病的患者。

“试图理解死亡的大脑中发生了什么是非常困难的,”Sudhof博士说,他吉尔研究中心的大脑细胞通讯和c·文森特Prothro基本神经科学研究中心。

研究人员还发现,α-突触核蛋白不绑定到CSP-alpha或反应相同的蛋白质,所以它并不简单地作为替代品。

然而,这两个分子结合突触囊泡膜——小球体包含神经细胞的神经递质,脑细胞之间传递信号的化学物质——表明他们都在囊泡的表面。

“有一个途径,但我们不知道所有的球员在这个途径,”钱德勒博士说。