线粒体研究重写理解帕金森病的途径
线粒体发挥着至关重要的作用在生产我们的细胞的能量需要执行各种功能,损坏时,可以对细胞功能产生深远的影响,导致各种疾病的发展。
破败不堪的线粒体通常删除通过垃圾处理和回收过程称为“mitophagy。”
PINK1和帕金是两个至关重要的蛋白质这一过程,负责“标签”故障的线粒体的破坏。在帕金森病,这些蛋白质的突变可以导致大脑受损的线粒体的积累,从而导致电机震颤等症状,刚度和运动困难。
这项新的研究,发表在分子细胞,解决一个谜蛋白质Optineurin如何识别标记的不健康的线粒体PINK1帕金,使他们的交货我们身体的垃圾处理系统。
副教授迈克尔•Lazarou实验室WEHI泛素信号部门负责人说,发现了一个至关重要的知识差距,将改变我们对这种细胞通路的理解。
“这项研究之前,Optineurin的精确作用启动我们身体的垃圾处理过程是未知的,”协会Lazarou教授,他还持有co-appointment莫纳什大学,说。
“虽然有很多蛋白质链接受损细胞材料,垃圾处理机械,我们发现Optineurin这是否在一个高度非传统的方式与别的我们看到类似的蛋白质。这一发现意义重大,因为人类的大脑依靠Optineurin降低其线粒体通过垃圾处理系统由PINK1帕金。
“知道Optineurin这是否为我们提供了一个框架如何能够目标PINK1和帕金mitophagy疾病和防止受损的线粒体的累积在神经元随着年龄的增长。实现这一目标将帮助帕金森患者嗜睡状态,继续影响全世界超过1000万人,包括80000名澳大利亚人开展的。”
异常发现
PINK1充当“手表”在线粒体内,负责监督他们的健康。当它检测到问题,它激活帕金,标签移除受损的线粒体。他们共同努力,让我们的身体产生细胞“垃圾袋”故障的线粒体和招募的帮助Optineurin启动这个过程。
这项新研究表明Optineurin移除受损的线粒体通过绑定到一个被称为TBK1的酶。从那时起,他们发现TBK1继续激活特定细胞机器生成这些垃圾袋不健康的线粒体的关键。
第一作者Thanh阮博士说,“其他蛋白质不需要TBK1帮助他们触发这种退化过程,使Optineurin真正的离群值时我们的身体如何删除线粒体。这让我们看看这个途径的特点包括TBK1作为一个潜在的药物靶标,这是向前迈出的重要一步在我们寻找新的帕金森病治疗。
”,最终的目的是要找到一个方法来提高水平的PINK1 /帕金mitophagy body-especially的大脑受损的线粒体可以更有效地删除。我们也希望设计一个分子可以模仿什么Optineurin,因此受损的线粒体可以移除即使没有PINK1或帕金。
“鉴于Optineurin是至关重要的在我们的大脑激活的垃圾处理系统,这可以防止受损的线粒体的积累在这个地区,这是一个重大的帕金森病的前兆。”
阮博士说,虽然研究多年的临床应用,发现已经奠定了必要的基础需要理解Optineurin是如何工作和实现途径的潜在未来的治疗目标。
“我们的下一步是使用WEHI帕金森病中心来验证我们的发现在神经元模型系统来理解为什么Optineurin这样的行为,这将提供进一步洞察如何目标Optineurin和TBK1增强治疗方案为PINK1 /将来帕金突变。”
更多信息:Thanh Ngoc阮et al,非传统的起始PINK1 /帕金mitophagy Optineurin,分子细胞(2023)。DOI: 10.1016 / j.molcel.2023.04.021
