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泛素連接酶與線粒體完整性
點(diǎn)擊次數(shù):1615 更新時(shí)間:2013-03-12
 
慕尼黑大學(xué)LMU的研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與帕金森病有關(guān)的新通路,該信號傳導(dǎo)通路受parkin調(diào)控,能夠防止神經(jīng)細(xì)胞在壓力條件下死亡,文章發(fā)表在Cell旗下的Molecular Cell雜志上。Parkin是一種與帕金森病有關(guān)的RING-between-RING-type E3泛素連接酶,具有廣泛的神經(jīng)保護(hù)性功能。
 
帕金森病是zui普遍的一種行動障礙,也是排在阿爾茨海默癥后的第二大神經(jīng)退行性疾病。帕金森病的病理學(xué)特征是,中腦黑質(zhì)區(qū)域中的多巴胺能神經(jīng)元損失,影響了患者的運(yùn)動控制力。其典型臨床癥狀包括:靜止性震顫、肌強(qiáng)直、行動遲緩和平衡障礙。人們發(fā)現(xiàn),約有10%的帕金森病是由特定基因突變引起的,parkin基因就是其之一。
 
“科學(xué)家們對帕金森相關(guān)基因特別感興趣,因?yàn)檠芯窟@些基因的功能和故障,能夠揭示帕金森病背后的致病機(jī)制,”LMU大學(xué)的Dr. Konstanze Winklhofer說。此前,Winklhofer及其同事曾發(fā)現(xiàn),parkin能夠在多種壓力條件下,保護(hù)神經(jīng)元免于死亡。而在這項(xiàng)研究中,他們發(fā)現(xiàn)parkin的功能喪失,明顯損害了線粒體的完整性和活性,并由此揭示了parkin保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞的分子機(jī)制。線粒體是非常重要的細(xì)胞器,負(fù)責(zé)為細(xì)胞提供能源。
 
“我們發(fā)現(xiàn),parkin的神經(jīng)保護(hù)活性背后,存在一條新的信號通路,”Winklhofer說。該通路將NF-B信號傳導(dǎo)與線粒體的完整性起來,其核心成員是蛋白NEMONF-B essential modulator),該蛋白是標(biāo)準(zhǔn)NF-B信號傳導(dǎo)所必需的。
 
研究顯示,Parkin蛋白能夠促進(jìn)NEMO的泛素化,通過酶促反應(yīng)為其添加一條泛素鏈。隨后,NEMO激活了一個(gè)信號級聯(lián),通過響應(yīng)NF-B信號的啟動子元件,影響特定基因的表達(dá)。研究人員發(fā)現(xiàn),這一通路的目標(biāo)之一就是線粒體鳥苷三磷酸酶OPA1,該基因的轉(zhuǎn)錄會被上調(diào)。而OPA1蛋白能夠維持線粒體的完整性,并防止壓力誘導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞死亡。
 
“我們認(rèn)為,在受到壓力的細(xì)胞中,激活上述信號通路或者提高OPA1的合成,將有助于相關(guān)疾病的治療,”Winklhofer指出。除了帕金森病以外,還有一些其他神經(jīng)學(xué)疾病也與神經(jīng)元損失有關(guān),研究人員認(rèn)為這一新信號通路很可能也牽涉其中。
 
現(xiàn)在,研究人員正在開展進(jìn)一步研究,尋找受新通路調(diào)節(jié)的其他分子,并將其作為潛在的治療靶標(biāo)。
 
 
 
   
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