設(shè)想下，如果醫(yī)生能在帕金森病初露端倪時(shí)發(fā)現(xiàn)它并在疾病折磨患者之前對(duì)觸發(fā)它的蛋白進(jìn)行治療,。
由美國(guó)密歇根州立大學(xué)博士后研究員Basir Ahmad領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)證明,，緩慢卷曲的alpha-突觸蛋白是導(dǎo)致聚集的原因,，蛋白聚集是帕金森癥的第一步。研究結(jié)果發(fā)表于本期《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院報(bào)》（PNAS）上,。
蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的鏈狀分子,，行使著細(xì)胞中大部分功能。盡管科學(xué)家已經(jīng)知道蛋白質(zhì)是如何構(gòu)成,，但卻一直不了解它們是如何被建成--即一個(gè)被稱為折疊的過(guò)程,。當(dāng)折疊發(fā)生錯(cuò)誤，蛋白就聚集在一起,，形成諸如發(fā)現(xiàn)于帕金森癥,、阿爾茨海默氏癥和盧伽雷氏病中的斑塊，并導(dǎo)致細(xì)胞退化,。
密歇根州立大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)副教授,、論文共同作者Lisa Lapidus博士的實(shí)驗(yàn)室一直致力于蛋白折疊的研究。通過(guò)使用激光對(duì)α-突觸核蛋白進(jìn)行調(diào)查研究,，科學(xué)家們將蛋白重排的速度和聚集的傾向性聯(lián)系了起來(lái),。一個(gè)較慢的速度置蛋白于一種"危險(xiǎn)的境地"，使蛋白呈現(xiàn)出粘性的片狀,、聚集并造成細(xì)胞損傷,，Lapidus說(shuō)。
"在聚集過(guò)程中發(fā)生了很多很多步驟，但我們已經(jīng)確定了第一步,，"她說(shuō),。"如果能找到一種方法在疾病的最初階段而不是疾病發(fā)展的某一階段進(jìn)行制止，有望提高疾病治療的成功率,。"
關(guān)鍵的第一步的確定使研究人員開(kāi)始尋找一些新方法來(lái)攻擊疾病,。Lapidus目前正在測(cè)試一組天然的化合物，如姜黃素,、ECGC和白藜蘆醇,，這些化合物有可能將正在重排的蛋白推出"危險(xiǎn)的境地"。
"目前我們正在尋找一些在蛋白準(zhǔn)備開(kāi)始"錯(cuò)誤折疊"時(shí)能改變蛋白的分子,，最終可能將促使開(kāi)發(fā)出一種藥物來(lái)防止聚集的發(fā)生,，"她說(shuō)。
該信息由密歇根州立大學(xué)提供,。（生物谷bioon.com）
doi:10.1073/pnas.1109526109
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Aggregation of α-synuclein is kinetically controlled by intramolecular diffusion
Basir Ahmad, Yujie Chen, and Lisa J. Lapidus
Abstract：We hypothesize that the first step of aggregation of disordered proteins, such as α-synuclein, is controlled by the rate of backbone reconfiguration. When reconfiguration is fast, bimolecular association is not stable, but as reconfiguration slows, association is more stable and subsequent aggregation is faster. To investigate this hypothesis, we have measured the rate of intramolecular diffusion in α-synuclein, a protein involved in Parkinson’s disease, under solvent conditions that accelerate or decelerate aggregation. Using the method of tryptophan-cysteine (Trp-Cys) quenching, the rate of intramolecular contact is measured in four different loops along the chain length. This intrinsically disordered protein is highly diffusive at low temperature at neutral pH, when aggregation is slow, and compacts and diffuses more slowly at high temperature or low pH, when aggregation is rapid. Diffusion also slows with the disease mutation A30P. This work provides unique insights into the earliest steps of α-synuclein aggregation pathway and should provide the basis for the development of drugs that can prevent aggregation at the initial stage.
