科学家开发治疗性蛋白质,保护神经细胞免受亨廷顿氏舞蹈症
![A montage of three images of single striatal neurons transfected with a disease-associated version of huntingtin, the protein that causes Huntington's disease. Nuclei of untransfected neurons are seen in the background (blue). The neuron in the center (yellow) contains an abnormal intracellular accumulation of huntingtin called an inclusion body (orange). Credit: Wikipedia/ Creative Commons Attribution 3.0 Unported license 亨廷顿氏舞蹈症](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2015/1-huntingtonsd.jpg)
一项新的科学研究揭示了一种阻止蛋白质引发神经细胞内的能源故障在亨廷顿氏舞蹈症。亨廷顿氏病是一种遗传疾病引起的编码基因的突变杭丁顿蛋白的蛋白质。大约30000美国人突变杭丁顿蛋白可损害神经细胞线粒体的能源生产部分。突变蛋白破坏神经细胞,慢慢蚕食走路,一个人的能力,和控制他们的行为。鑫齐博士的生理学和生物物理学助理教授凯斯西储大学医学院的一直在寻找蛋白质突变杭丁顿蛋白相互作用,以便更好地理解亨廷顿氏舞蹈症进程的初始步骤。
提出了“因为线粒体功能障碍的发病机制中扮演重要角色亨廷顿氏舞蹈症,”齐说:“我们调查的突变杭丁顿蛋白结合蛋白线粒体“他最近的研究发表在自然通讯一个特征蛋白质,valosin-containing蛋白质(VCP)气的研究小组发现在高丰富神经细胞线粒体内。气和他的同事们发现VCP是招募到神经细胞线粒体突变杭丁顿蛋白的蛋白质。
研究人员表明,小鼠线粒体突变杭丁顿蛋白已经充满了VCP,神经细胞一样亨廷顿氏舞蹈症患者捐赠的。线粒体内的VCP只与突变体,但不健康的杭丁顿蛋白。根据气,“在亨廷顿氏舞蹈症,VCP-mutant杭丁顿蛋白绑定是大大增加了。这个绑定异常会导致更多的线粒体VCP积累,“神经细胞内部VCP-mutant杭丁顿蛋白相互作用成为功能失调和毁。
“我们发现VCP mitochondria-associated自噬是一个关键的球员,一个线粒体自食的过程。过度积累的VCP线粒体从而导致线粒体的一大损失,导致神经细胞死亡由于缺乏能源供应。”气解释道。研究人员致力于识别方法来防止VCP前往神经细胞线粒体和突变杭丁顿蛋白相互作用蛋白质一旦进入。
团队确定地区VCP和突变杭丁顿蛋白相互作用。他们巧妙地设计了一个小的蛋白质或多肽,具有相同VCP-mutant扰乱地区杭丁顿蛋白交互。神经细胞暴露于他们的肽,VCP和突变杭丁顿蛋白肽而不是对方。神经细胞暴露于新型肽比未暴露的健康的线粒体细胞。事实上,肽阻止VCP迁往线粒体,并阻止神经细胞死亡。
气想确定肽有超过亚细胞的影响,如果它可以用来治疗以防止亨廷顿氏病症状。研究人员管理肽与它们亨廷顿病和老鼠鼠标运动技能评估。它们亨廷顿的老鼠表现出自发的运动包括过度抱茎,缺乏协调,减少寿命。老鼠接受小说肽没有经历这些症状和健康的出现。气得出肽减少神经细胞损伤引起的亨廷顿氏舞蹈症的动物模型。
该研究成功反击的有害影响突变体杭丁顿蛋白和保护神经细胞亨廷顿氏舞蹈症的几个模型。根据气,干扰肽研究开发的“显示一个潜在的治疗选择的治疗亨廷顿氏舞蹈症,a疾病没有可用的治疗。”The next step for the researchers will be to optimize the potentially therapeutic peptide for use in human studies.
更多信息:兴郭et al, VCP招聘线粒体引起mitophagy损伤和神经退行性变的亨廷顿氏舞蹈症的模型,自然通讯(2016)。DOI: 10.1038 / ncomms12646