发布时间:2013-05-22 14:01 原文链接: PNAS:解析触发阿尔茨海默症的分子过程

  科学家们确定了触发阿尔茨海默症的分子机制,他们发现当一种蛋白分子的基本结构发生改变时,会引起连锁反应,最终导致大脑神经元死亡。

  剑桥大学教授Christopher Dobson及其同事长期从事阿尔茨海默症研究,主要研究发生异常的β淀粉样蛋白,这种蛋白被认为是阿尔茨海默症等神经退行性疾病的发病根源。现在他们首次向人们展示了,β淀粉样蛋白形成毒性寡聚体的过程。文章发表在美国国家科学院院刊 PNAS杂志上。

  “目前,阿尔茨海默症还没有有效的治疗方法。我们必须先解析分子水平的发病机制,才能够取得实质性的进展,”文章作者Dr Tuomas Knowles说。“在阿尔茨海默症中,毒性蛋白寡聚体造成了神经元的死亡。我们在研究中揭示了蛋白寡聚体的形成机制,这一机制是对阿尔茨海默症进行检测、靶标和干预的关键。”

  细胞根据DNA的编码信息合成蛋白分子,新生蛋白通常需要折叠成为紧凑的复杂结构,才能执行生物学功能。在某些情形下,蛋白会发生错误折叠,并影响周围的正常蛋白。错误折叠的β淀粉样蛋白缠结在一起,会形成大量的复杂蛋白卷曲。而这些异常的卷曲结构被称为淀粉样纤维。

  此前,人们曾认为大型蛋白斑块是阿尔茨海默症的罪魁祸首,但蛋白斑块既不可溶又无法移动。而较小的β淀粉样蛋白寡聚体可以轻易在大脑中扩散,最终杀死神经元。大约十年前Dobson等人指出,毒性寡聚体才是阿尔茨海默症的主要致病因素。不过人们至今还不了解寡聚体的形成机制。

  这项新研究显示,在β淀粉样蛋白形成关键蛋白块之后,会触发连锁反应,使其组成蛋白的数量呈指数增长,并通过二次成核作用形成复杂的蛋白卷曲。这一过程塑造了扩散能力很强的蛋白寡聚体,最终导致神经元死亡,引发失忆和痴呆等症状。

  此前,Christopher Dobson教授的研究团队首次获得了淀粉样纤维的原子结构,文章于今年四月发表在PNAS杂志上。他们在该突破性成果的基础上,进行了这项新的研究,成功解析了β淀粉样蛋白寡聚体的形成机制。

  研究人员指出,上述过程是阿尔茨海默症中,可用药物进行干预的最早阶段。这是一个重要的进步,能够帮助人们实现更早的疾病诊断,开发新一代的阿尔茨海默症治疗药物。

相关文章

Aβ寡聚体与神经元作用机制研究获进展

中国科学院重庆绿色智能研究院与重庆大学、中科院上海高等研究院和上海交通大学等合作,在Aβ42寡聚体与神经元作用机制研究中取得进展。Aβ42寡聚体可以引起神经元的功能缺失,从力学生物学的角度研究其作用机......

早发2型糖尿病竟与多种神经变性疾病相关罪魁祸首是它

近日,一项刊登在国际杂志NatureStructuralandMolecularBiology上的研究报告中,来自利兹大学等机构的科学家们通过研究首次识别出了与早发2型糖尿病发病相关的蛋白纤维的结构,......

解析人源脂质合成关键蛋白SEIPIN寡聚体结构

肥胖已经是这个社会越来越多人关注的话题。造成肥胖的原因有很多,比如基因缺陷、内分泌失常、缺乏运动、饮食不规律等等。肥胖也会增加很多疾病的患病概率,比如心血管疾病、二型糖尿病、某些癌症等。最主要的是,肥......

Science揭示“第三杀手”帕金森相关蛋白损伤大脑细节

此前,对于帕金森的基础性研究已经发现,α-synuclein(α-突触核蛋白,αS)是一种与帕金森症发生密切相关的蛋白质。当该蛋白在神经细胞内错误折叠会形成路易小体,积累过剩容易损伤神经细胞。这次,来......

PNAS:解析触发阿尔茨海默症的分子过程

科学家们确定了触发阿尔茨海默症的分子机制,他们发现当一种蛋白分子的基本结构发生改变时,会引起连锁反应,最终导致大脑神经元死亡。剑桥大学教授ChristopherDobson及其同事长期从事阿尔茨海默症......

PNAS:解析触发阿尔茨海默症的分子过程

科学家们确定了触发阿尔茨海默症的分子机制,他们发现当一种蛋白分子的基本结构发生改变时,会引起连锁反应,最终导致大脑神经元死亡。剑桥大学教授ChristopherDobson及其同事长期从事阿尔茨海默症......