科学家解决关键防御蛋白质对帕金森病的三维结构

原创 维港健康_编辑方  2017-10-09 10:33  阅读 718 次
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邓迪大学的科学家已经确定了保护大脑免受帕金森病的关键酶的结构。

研究团队十多年的努力结果表明,解决PINK1酶的3D结构和内部运作是一个重大的突破。

Wellcome信托高级临床研究员和MRC蛋白磷酸化和泛素化单位(MRC-PPU)神经病学顾问顾问Miratul Muqit博士说:“解决PINK1的结构和作用使我们对于在帕金森病中起到保护作用有重要的认识,在生命科学学院,与大学教授Daan van Aalten教授联合领导研究团队。

“这种知识可以导致开发新的药物,可以设计为”开启“PINK1,使帕金森病患者受益”。

维康信托研究员Van Aalten教授在生命科学学院的基因调控和表达分析中表示:“将PINK1直接靶向作为一种潜在的疗法,但对酶的结构没有了解,这一点很有兴趣,我们的工作现在提供了一个框架,进行未来的研究,旨在寻找能够靶向和激活PINK1的分子的新药。”

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帕金森病是一种渐进性退行性脑病,至今仍然无法治愈。遗传学先前的进展确定了早期发病形式帕金森病患者PINK1基因突变。

PINK1编码一种称为激酶的特殊类型的酶,其在保护脑细胞免受压力中起关键作用。在含有PINK1突变的患者中,这种保护作用丧失,导致控制运动的细胞变性,导致帕金森病的症状。

以前的工作表明,PINK1酶的主要作用是感知被称为线粒体的细胞的能量中心的损伤,然后开启涉及靶向两种关键蛋白质泛素和帕金的保护途径,以减少损伤。但是这是怎么回事呢是未知的。

在新的研究中,发表在eLife杂志上,邓迪科学家团队透露,PINK1具有独特的控制元素,在本课程的其他酶中没有发现,它解释了它如何靶向泛素和帕金在帕金森病中发挥其保护作用。

van Aalten教授说:“这提供了全世界数百名帕金森患者的突变如何影响酶的功能的详细见解。

“这是一个很好的例子,由具有不同专业知识的科学家合作研究,只有几位博士生和博士后的努力才能使我们对PINK1如何运作有所了解。通常情况下,现在解决了这个重要问题,在PINK1上有许多有趣的问题将引导我们未来的研究。“

Muqit博士补充说:“我们的研究重点是确定帕金森病原因的最根本的方面,我们认为这将会发现未来更好地治疗疾病的新思路。”

Wellcome遗传与分子科学团队负责人Michael Dunn表示:“PINK1蛋白质一直是全球研究的重点,因此邓迪团队的这一发现对于社区来说是一个非常好的一步,如果我们了解结构这种蛋白质对帕金森病出现什么问题有很多线索,可能有助于我们开发新药,以防止这种破坏性疾病。基础研究是理解和治疗许多疾病的基础,只有通过合作才能达到做出这样的突破。“

MRC分子和细胞医学主任Nathan Richardson博士说:“发现这种蛋白质的基本结构对于了解其细胞功能至关重要,为开发药物以打击早期发病的帕金森病的形式铺平了道路。还将有助于揭示帕金森病基因突变的分子基础,说明长期支持生物医学研究的优点。“

帕金森英国研究部副主任戴维德·德克斯特教授说:“PINK1基因在2004年被确定为帕金森英国资助的研究人员的重要参与者。可以重新启动PINK1 / parkin途径的药物可能会减缓,停止或甚至逆转神经细胞死亡,不仅在具有这些罕见遗传形式的患者的病人中,而且还有那些与非遗传性帕金森病有关的人。

“这项研究首次让我们了解PINK1蛋白质的外观以及基因的变化如何阻止PINK1蛋白的正常工作,这种知识对于开发可以重新开始PINK1的药物至关重要,缓解甚至停止病情进展的潜力,目前的治疗方法无法做到。”

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