蛋白质的形状表明帕金森病
许多人类疾病诊断与检测可以在血液或其它体液中使用生物标记。帕金森病是不同的:到目前为止,没有这样的生物标志物用于诊所表明这种神经退行性疾病。
苏黎世联邦理工学院教授领导的研究小组Paola Picotti现在可以帮助填补这个空缺。在《华尔街日报》发表的一项研究自然结构和分子生物学76年,研究人员目前蛋白质可能作为生物标志物对帕金森病的检测。
不同的蛋白质结构
什么使这个研究特别的是,尽管潜在生物标志物蛋白被发现在健康和患病的个体,它们的分子存在于不同形状(或结构)的两组。这不是某些蛋白质的存在表明这种疾病,而是他们承担的形状。这是第一次,科学家们已经证明,分析体液中的所有蛋白质的结构可以识别潜在的疾病生物标志物。
下一步将是彻底地测试标记使用大组的病人发现和验证它们。这意味着这些候选人还未用于临床诊断。”但从目前我们所看到的,他们实际上是一个很强的疾病的指标。所以我相信这个想法结构生物标记将证实,“娜塔莉de Souza说,资深科学家的Paola Picotti集团和该研究的合著者之一。
测量结构变化
在他们的研究中,苏黎世联邦理工学院的研究人员调查了50名健康的脑脊液50个人和帕金森症患者。样品提供给他们的材料是荷兰的临床医生。
寻找生物标记物,科学家们使用一个特定的方法测量蛋白质组(即所有的全部蛋白质样本),叫做LiP-MS,它可以测量的结构性变化蛋白质和揭示这些变化的确切位置。传统蛋白质组测量倾向于只记录不同类型的蛋白质和他们的数量,而不是结构性变化。
由于蛋白质的结构与功能密切相关(或者,事实上,障碍),研究人员提出,患有帕金森氏症和健康的人会表现出不同形状的一些蛋白质。
本研究是首次研究人员已经成功地应用一种疾病的方法。
进一步锐化分析
在后续步骤中,研究者想要进一步提高LiP-MS方法生物信号放大,从而增加的敏感性疾病能被探测到。此外,科学家们想要测试新生物标志物来评估具体检测帕金森病或是否可能有重叠与其他神经退行性疾病如阿尔茨海默氏症。在未来,研究人员还想用他们的方法来确定子类型的帕金森症和更准确地预测病程。
临床上有用的诊断这可能导致什么仍不确定。De Souza估计未来的测试策略可以基于抗体区别健康和患病的蛋白质结构。定期利用质谱仪在临床设置原则上是可能的,她说,但是将是一个巨大的挑战。
参考:Mackmull MT,内格尔L Sesterhenn F, et al。全球,原位分析的结构蛋白质组与帕金森病个体识别一种新的生物标志物。Nat Struct杂志。2022;29 (10):978 - 989。doi:10.1038 / s41594 - 022 - 00837 - 0
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