首次揭示关键的帕金森病蛋白质结构和功能障碍

研究人员首次真正发现了一种与帕金森病，揭示了其故障如何在疾病进展中发挥关键作用的关键细节。

科学家都知道二十多年来，一种称为 PTEN 诱导的推定激酶 1 （PINK1） 的蛋白质的基因突变可以触发早发性帕金森氏症，但其中的机制仍然是个谜。

来自澳大利亚 Walter 和 Eliza Hall 医学研究所 （WEHI） 的一组科学家使用先进的成像技术不仅确定了 PINK1 的结构，还展示了该蛋白质如何附着在细胞发电厂上以及它们是如何被激活的。

“这是帕金森病研究的一个重要里程碑，”说WEHI 医学生物学家大卫·科曼德。

“终于看到 PINK1 并了解它如何与线粒体结合，真是令人难以置信。我们的结构揭示了许多改变 PINK1 的新方法，基本上是打开它，这将改变帕金森病患者的生活。

PINK1 蛋白是体内重要的维持工作者。在健康的线粒体中，蛋白质穿过外膜和内膜，在那里沉入视线之外。

在已经分解的线粒体中，蛋白质被迫中途暂停，通过一系列释放称为泛素的化学信号的过程标记能量室以进行删除。当突变阻止 PINK1 发挥作用时，功能失调的线粒体不会被清除。

脑细胞特别需要能量，因此更换低效的动力装置对于防止引发帕金森病等疾病的神经退化至关重要。

在这里，该团队使用冷冻电子显微镜和质谱等技术近距离研究了 PINK1 和线粒体，发现它们的附着基于一种称为 TOM-VDAC 的特定蛋白质复合物。

这项研究仍处于早期阶段，但如果可以开发出修复蛋白质功能的治疗方法，那可能会给我们一种减少帕金森病的风险或减慢其进展。

“这是我们第一次看到人类 PINK1 对接到受损线粒体的表面，它发现了一系列作为对接位点的显着蛋白质，”说来自 WEHI 的生物化学家 Sylvie Callegari。

“我们还首次看到了帕金森病患者身上存在的突变如何影响人类 PINK1。”

帕金森病是一种复杂的疾病，无疑有许多促成因素。然而，通过确定 PINK1 等蛋白质背后的机制，研究人员更接近于了解许多原因的共同点。

该研究已发表在科学.

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