决定朊蛋白病扩散的关键蛋白Hsp104

这是一项令人振奋的发现,研究者称,它可能会指导出一种新药的开发,用来控制朊蛋白的扩散。如果药物真能抑制朊蛋白的片断化过程,那将明显减慢朊蛋白的扩散。朊蛋白的扩散在动物中引起了疯牛病(Δ)和羊瘙痒病(ΔΔ),在人类中引起了较为罕见的库贾氏病(Creutzfeldt-Jacob Disease)和库鲁病(Kuru)

因为类似的蛋白复制过程在阿尔茨海默病(σ)和帕金森氏病(σσ)中也会发生,所以同类型药物可能也会减缓这些疾病的发生。

我们所研究的蛋白质片断化过程直接影响着朊蛋白的扩散速度,可能在类似帕金森氏病的神经退行性疾病也有重要的地位,因为这些疾病中也有毒性蛋白的累积。布朗大学分子生物学、细胞生物学和生物化学系的Tricia Serio副教授说道。她是本项研究的通讯作者。

这项由Serio和她的团队所做的研究发表在了近日的《PLoS Biology》在线杂志上,研究是建立在2005年她们发表的《Nature》文章基础之上的。在那篇《Nature》文章中,研究者指出朊蛋白作为一种特殊的可以自行复制的蛋白质,以超快过程将正常蛋白转化为异常蛋白,从而引发致命的脑部疾病。

这种由好变坏的转化是朊蛋白扩增并扩散的一条途径。另外一条传播的途径就是将已存在的朊蛋白复合体片断化。一旦蛋白发生了转化,这种变质蛋白或传染性蛋白就会被冲撞成小分子团,从而在体内扩散得更快。作为一类在朊蛋白复制中必需的分子,Hsp104可能起着这个冲撞蛋白的功能,” Serio认为。

为了验证这个想法,Serio和她实验室的同事研究了Sup35,一种与人类朊蛋白PrP相类似的酵母中蛋白。她们将Sup35Hsp104放在一起,随后在实验中分别激活或者去活Hsp104蛋白。研究者发现Hsp104确实会敲碎Sup35复合体。

有一个例子可以帮助理解片断化是如何加快朊蛋白扩散的,” Serio说道,就像是蒲公英。一个蒲公英柱头上存在很多小花,每个小花带着一个种子。当风吹来时,小花被吹散,带着种子传播开去。Hsp104就像是风,将朊蛋白吹散从而传播种子。

当然,朊蛋白如果不发生片断化过程也还是在增殖着,”Serio说道,但是,它们的速度会减慢很多。所以如果有哪个蛋白可以阻断Hsp104的活性,那么它将明显减慢朊蛋白相关疾病的进程。

英文词汇:

* prion disease

** Brown University

Δ mad cow disease

ΔΔ scrapie

σ Alzheimer's disease

σσ Parkinson's disease

Source : Brown University

 

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摘要
“这是一项令人振奋的发现,”研究者称,“它可能会指导出一种新药的开发,用来控制朊蛋白的扩散。”如果药物真能抑制朊蛋白的片断化过程,那将明显减慢朊蛋白的扩散。朊蛋白的扩散在动物中引起了疯牛病(Δ)和羊瘙痒病(ΔΔ),在人类中引起了较为罕见的库贾氏病(Creutzfeldt-Jacob Disease)和库鲁病(Kuru)。因为类似的蛋白复制过程在阿尔茨海默病(σ)和帕金森氏病(σσ)中也会发生,所以同类型药物可能也会减缓这些疾病的发...
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蛋白 过程 片断
 
 
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