蛋白质的发现揭示了大脑致命的朊病毒疾病的机制

一项新的研究照光背后的分子步骤朊病毒疾病的传播,一群无可救药的大脑条件困惑研究已经有几十年的历史了。

阿尔茨海默病磨损老化的大脑像海岸侵蚀的一个缓慢的过程。朊病毒疾病,相反,是一个神经海啸。的浪潮引发的事件造成的损害这些条件是微妙的,像一个温柔的涟漪在海里,远离海岸。

如阿尔茨海默氏症,最常见的版本的朊病毒疾病似乎是遗传和环境因素的混合的结果。与阿尔茨海默氏症、某些罕见的朊病毒疾病可以引起的感染朊蛋白。这些疾病,如克雅二氏病(vCJD)或“库鲁”,可以孵化40年来第一次接触后,经常发生通过食用受污染的肉类。

这些良性的几十年之后,一连串罢工。一旦症状开始,内库贾氏症病人死亡的70%一年。研究人员试图透过朊病毒疾病的黑暗水域已经做出了一个惊人的突破,揭示了事件,把一种无害的蛋白质变成一个传染性致病朊病毒。

已经发表的一篇论文中,突破美国国家科学院院刊》上,由伦敦帝国理工学院的研究人员和苏黎世大学。积极的和毁灭性的“朊病毒疾病,目前没有治愈。发现朊病毒成为致病的机制是一个至关重要的步骤,解决这些疾病的一天,因为它允许我们寻找新的药物,”评论阿方索•德•西蒙这项研究的资深作者生命科学学院的教授,伦敦帝国理工学院,在一份新闻稿中。

神秘的机制

而朊病毒疾病的临床症状与阿尔茨海默氏症的特点是没有记忆,视觉变化和行为变化,周围的分子事件朊病毒疾病一直是神秘的,虽然罪魁祸首已经明确指出。在疾病发作,人类朊蛋白(PrP)、糖化,单体的蛋白质链接神经外膜,突然经历了一个老江湖Hyde-like转换,发生的异常结构折叠变化成朊蛋白痒病(PrP)^Sc)。

这扭曲的朊病毒蛋白质的版本显示的能力传播神经细胞之间和很容易聚合成淀粉样原纤维,这一过程将脆弱的神经蛋白质组成为分子粘住了混乱,导致快速退化。

挑什么引起这种快速的和致命的变换PrP朊病毒研究的大挑战,和德西蒙和他的同事们认为他们对克服了严重的进步。

跟踪分子“鬼”

之前的研究已经发现一些病理基因突变似乎刺激区域的PrP错误折叠。其中之一,常见突变非常早发性痴呆患者和朊病毒疾病,叫做T183A,表示一个氨基酸改变从苏氨酸、丙氨酸。

团队研究T183A详细展示了PrP的突变导致了不稳定蛋白结构。他们最大的创新是使用核磁共振光谱(NMR)研究了中间T183A引起蛋白质结构,一个存在于良性PrP和病理之间的一个过渡时期PrP^Sc。这个结构,研究中作者Maximo Sanz-Hernandez博士解释说,事实证明很难确定:“朊病毒的中间阶段病机是如此短暂就像一个幽灵,几乎不可能的形象。但是现在我们有我们处理的照片,我们可以设计更具体的干预措施,可以一天可能控制这些毁灭性的疾病。”

通过揭示这种结构,两队随后能够设计抗体可能目标所涉及的构象变化。在一个简单的测试管概念验证研究中,团队能够停止朊病毒从变形到他们患病的结构。

下一阶段的工作将炼油抗体可以引入大脑——当前版本太大了,让它过去的血脑屏障。团队希望他们的目标已经画在朊病毒机制将允许其他团队孔隙通过图书馆现有药物的化合物或分子可以作为治疗。

罗莎桑丘博士的研究主管英国老年痴呆症研究中心资助研究,前进的道路是明确的:“作为英国领先的痴呆研究慈善,我们很高兴基金这复杂的工作使用生物物理和计算方法来更好地理解这样的碎片在疾病的发展过程中所扮演的角色。识别新方法减少这些蛋白质片段或战斗在人类疾病我们需要看到持续痴呆研究的投资。”