科学家们解决三维结构的关键防御蛋白对帕金森病
邓迪大学的科学家发现了一种关键酶的结构,保护大脑免受帕金森病的。
十年的工作的结果,该研究小组表示,解决PINK1酶的三维结构和内部运作代表了重大突破。
“解决PINK1的结构和工作原理为我们提供了关键的见解如何发挥保护性作用在帕金森氏症,”博士说Miratul Muqit,威康信托基金会临床研究员、高级顾问医生MRC蛋白质磷酸化和Ubiquitylation单元(MRC-PPU)生命科学学院共同研究小组与她女儿大学范Aalten教授。
“知识会导致开发新药物可以用来“开关”PINK1帕金森患者的好处。”
范Aalten教授威康信托基金会研究员分部的基因调控和表达在生命科学学院,说:“已经有很大兴趣直接针对PINK1作为一个潜在的治疗但是没有酶的结构知识,这提出了一个重大障碍。现在我们的工作提供了一个框架来进行未来的研究针对寻找新的药物分子可以目标并激活PINK1。”
帕金森是一个逐步退行性大脑功能紊乱,迄今为止仍是无法治愈的。以前遗传学的进步发现PINK1基因的突变患者早发性帕金森的形式。
PINK1编码一种特殊类的酶称为激酶发挥了至关重要的作用保护脑细胞免受压力。窝藏PINK1基因突变的病人,这种保护作用丢失导致细胞的变性控制运动占帕金森症状。
已有研究表明PINK1酶的主要作用是感知受损细胞称为线粒体的能量中心,然后打开防护途径涉及两个关键的目标蛋白质,泛素和帕金,减少损失。但出现这种现象是未知的。
在这项新的研究,发表在《华尔街日报》eLife,邓迪科学家的团队揭示PINK1独特的控制元素中没有其他酶这类解释它如何目标泛素和帕金在帕金森发挥保护作用。
“这提供了详细深入了解突变由全球数以百计的帕金森患者中断酶的功能,”van Aalten教授说。
“这是一个很好的例子,从科学家合作研究结果不同的专家一起工作。只有几个博士生和博士后的辛勤工作,我们已经能够让这个变革的步骤对我们理解PINK1是如何工作的。这是常有的事,现在解决了这个重要的问题,有许多新的PINK1有趣的问题,将直接导致我们的未来研究。”
Muqit博士补充说,“我们的研究都集中在定义的最基本方面帕金森氏症的原因,我们认为将发现新的想法在未来更好地治疗这种疾病。”
迈克尔•邓恩Wellcome遗传学和分子科学团队的负责人,说,“PINK1蛋白一直是研究的焦点世界各地,所以邓迪小组的这一发现是一个很好的一步社区。如果我们了解这种蛋白质的结构,拥有这么多的线索是什么地方出错了帕金森症,这可能帮助我们开发出新的药物来预防这种毁灭性的疾病。基础研究是理解和治疗许多疾病的基础,只有通过合作,我们才能希望突破这样的。”
MRC的分子和细胞内森·理查森博士,说:“发现了这种蛋白质的基本结构是至关重要的对于理解其细胞功能,为药物的发展铺平了道路作战形式的早发性帕金森病。这种进步也将有助于揭示基因突变的分子基础在帕金森病,说明长期支持基础生物医学研究的价值”。bob88体育平台登录
副主任大卫·德克斯特教授的研究在英国帕金森症,说,“PINK1基因被确定为一个关键球员,帕金森这份研究人员早在2004年。药物可以切换PINK1 /帕金途径可以缓慢,停止甚至逆转神经细胞死亡,不仅在这些稀有的人继承形式的条件,而且那些non-inherited帕金森症。
“这项研究,第一次,给了我们一个观点PINK1蛋白是什么样子以及基因的变化如何防止PINK1蛋白质正常工作。这些知识对于发展中至关重要的药物可以切换PINK1回来,这有可能减缓甚至停止病情恶化的条件下,目前的治疗无法做的事。”
更多信息:Atul Kumar et al . PINK1结构和机制相关联的帕金森病的突变,eLife(2017)。DOI: 10.7554 / eLife.29985