賓夕法尼亞州大學的研究人員最近發(fā)現(xiàn)編碼ataxin-3蛋白的基因上的三個字母的重復(fù)既是Machado-Joseph?。∕JD)和相關(guān)遺傳疾病的病因,又是這種疾病的治療“藥物”,。這些發(fā)現(xiàn)公布在3月31日的Melecular Cell雜志上,,研究揭示出了ataxin-3蛋白對MJD和相關(guān)的疾?。ㄈ绾嗤㈩D病)的治療性作用,。
Machado-Joseph病是九種多聚谷氨酸疾?。╬olyglutamine repeat disorders)中的其中一種。在這類病中,,編碼谷氨酸的密碼子CAG在基因中出現(xiàn)了多余的重復(fù)并因此產(chǎn)生了蛋白毒性,,而且擴增的多聚谷氨酸區(qū)域蛋白質(zhì)的異常折疊,因此導(dǎo)致錯疊蛋白在神經(jīng)系統(tǒng)中的積累,。
如果發(fā)生了蛋白質(zhì)的錯誤折疊,,細胞會依靠自己的循環(huán)再生系統(tǒng)來處置它。研究人員發(fā)現(xiàn)ataxin-3蛋白可以影響這個系統(tǒng),,尤其是那些因多余的谷氨酸重復(fù)導(dǎo)致的錯誤折疊的循環(huán)再生,。這些發(fā)現(xiàn)表明ataxin-3不但能夠頓化本身的突變版本蛋白的毒性,而且還能降低由突變聚谷氨酸蛋白誘導(dǎo)的神經(jīng)退化水平,。
為了研究ataxin-3蛋白與疾病的關(guān)系,,Bonini和她的同事對果蠅進行了研究。他們讓果蠅同時表達正常的人類ataxin-3(由SCA3基因編碼的蛋白)和含有多聚谷氨酸重復(fù)的毒性ataxin-3蛋白,。當果蠅同時攜帶這兩種基因時,,功能性基因有助于避免壞蛋白的毒副作用。
他們的研究顯示ataxin-3蛋白的保護性功能不但取決于其尾部的重復(fù)序列長度,,而且還與靠近頭部的一個區(qū)域有關(guān),。事實上,移除或改變基因的這個區(qū)域能夠促進疾病的發(fā)展。這項研究可能解釋正常的ataxin-3蛋白為什么能夠含有CAG重復(fù)序列而不導(dǎo)致基因,,而突變ataxin-3毒性則與更長的重復(fù)序列有關(guān),。