来自匹兹堡大学医学院的科学家们第一次确定了,亨廷顿氏病中的异常蛋白引起脑细胞死亡的一个关键分子机制。这一研究发现将有可能在某一天促成一些新方法阻止亨廷顿氏病进行性神经功能退化。
资深研究员、匹兹堡大学医学院神经外科和神经生物学教授Robert Friedlander博士说,亨廷顿氏病患者从父母处继承了一个具有大量CAG三核苷酸重复序列的基因,导致生成了一种异常形式的huntingtin (HTT)蛋白(延伸阅读:复旦大学Nature子刊亨廷顿氏病研究新突破 )。然而直到现在,还没有研究阐明HTT导致疾病的机制。
“这项研究第一次理解了其中的关联,揭示出huntingtin可引发一些线粒体问题,导致神经元死亡。如果我们可以破坏这一信号通路,我们或许就能够找到一些针对这一破坏性疾病的新疗法,”Friedlander博士说。
通过检测受累于亨廷顿氏病的小鼠和人类患者的脑组织样本,研究人员发现突变HTT聚集在了细胞的能量供应工厂——线粒体中。在随后的小鼠研究中采用几种生物化学方法,该研究小组鉴别出了与突变HTT结合的线粒体蛋白,指出它对TIM23具有特殊亲和力。TIM23是一种将细胞其他部位的蛋白质运输到线粒体中的蛋白质复合体。
进一步的研究揭示,突变HTT抑制了TIM23跨线粒体膜运输蛋白质的能力,减慢了代谢活动,最终触动了细胞自杀信号通路。该研究小组还发现,突变HTT诱导的线粒体功能障碍往往发生在神经元突触的附近,有可能损害了神经元与邻近细胞通讯或传导信号的能力。
为了验证这些研究结果,研究人员证实了生成更多的TIM23可克服这一蛋白质运输缺陷,阻止细胞死亡。
Friedlander博士说:“我们还了解到,这些事件发生在疾病的极早期阶段,而非是突变HTT诱导的其他一些改变的结果。这意味着如果我们可以找到一些方法对此进行干预,我们或许能够阻止神经损伤。
接下来,研究小组将鉴别确切的结合位点,以及可以影响HTT和TIM23互作的药物。
随着生命科学日益精细化,人类对健康的追求已深入至细胞层面。作为细胞的“能量工厂”,线粒体这一微小细胞器的重要性日益凸显,它不仅为生命活动提供能量,更调控着细胞生死,与神经退行性疾病、心血管疾病、代谢综......
神经元中基因编辑的插图。图片来源:杰克逊实验室哪怕在五年前,人们也会认为在活体大脑中进行DNA修复是科幻小说中才有的情节。但现在,科学家已能进入大脑、修复突变,并让细胞在整个生命周期中维持住这种修复效......
中国科学院上海营养与健康研究所研究员李昕研究组,通过解析人体多器官线粒体突变的“衰老图谱”,提出“线粒体双相时钟”模型,揭示了线粒体通过两种截然不同的模式编码器官衰老,进而同时编码了随机性和确定性衰老......
华东师范大学教授李大力、刘明耀团队联合临港实验室青年研究员陈亮团队,开发出高性能线粒体腺嘌呤碱基编辑器(eTd-mtABEs),并利用eTd-mtABEs成功构建了感音神经性耳聋和Leigh综合症大鼠......
线粒体通常被认为是远古细菌与真核细胞共生演化的产物,其拥有独立的基因组,是细胞的能量工厂。然而,线粒体基因组在生命过程中不断积累突变,其突变率远高于细胞核DNA,这些突变或与衰老、疾病密切相关。近日,......
大约40%的美国人口和全球六分之一的人患有肥胖症,全球发病率激增。各种饮食干预,包括碳水化合物、脂肪和最近的氨基酸限制,都被用来对抗这种流行病。2025年5月21日,美国纽约大学EvgenyNudle......
CD8T细胞是免疫系统中的细胞毒性淋巴细胞,能够通过释放细胞毒素并诱导靶细胞死亡,有效清除被感染或发生异常的细胞。作为免疫治疗的前沿手段,CD8T细胞疗法已取得突破性进展。然而,肿瘤微环境常通过抑制性......
近日,中国农业科学院棉花研究所棉花高产育种创新团队揭示了线粒体嵌合基因orf610a通过破坏ATP合酶组装进而导致棉花不育系花粉败育的作用机制。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志(PlantBiot......
中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员刘兴国团队与广州医科大学副教授项鸽团队研究发现调控线粒体趋核分布的关键因素,并揭示了线粒体趋核分布通过激活Wnt/β-catenin信号通路,而调控间充质-上皮......
中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国团队与广州医科大学应仲富团队等发现,线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt)在多能干细胞命运中通过c-Jun调控组蛋白乙酰化,进而影响间充质-上皮转化(MET)的新模......