至少有20種不同基因的變異與帕金森病的發(fā)展密切相關(guān)，但科學(xué)家們?nèi)栽谘芯克鼈兙烤故侨绾螌?dǎo)致嚴(yán)重且無法治愈的運動障礙的，僅在美國就有約100萬人受到這種疾病的困擾。
耶魯大學(xué)研究人員的新研究提供了重要線索。在兩篇新論文中，科學(xué)家們深入了解了一種名為VPS13C的蛋白質(zhì)的功能，這種蛋白質(zhì)是帕金森氏癥的分子嫌疑人之一，這種疾病的特征是無法控制的運動，包括震顫、僵硬和失去平衡。
“通往羅馬的道路很多;同樣，通往帕金森氏癥的道路也很多，”耶魯大學(xué)約翰·克林根斯坦神經(jīng)科學(xué)教授、細胞生物學(xué)教授、霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員彼得羅·德·卡米利(PietroDeCamilli)說。“耶魯大學(xué)的實驗室在闡明其中一些途徑方面取得了進展。”
DeCamilli是這兩篇新論文的資深作者，這兩篇論文發(fā)表在《細胞生物學(xué)雜志》和《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。
先前的研究表明，基因VPS13C的突變會導(dǎo)致罕見的遺傳性帕金森病病例或增加該疾病的風(fēng)險。為了更好地理解原因，細胞生物學(xué)和分子生物物理學(xué)和生物化學(xué)的大衛(wèi)·W·華萊士教授DeCamilli和KarinReinisch研究了這些突變導(dǎo)致細胞水平功能障礙的機制。
2018年，他們報告說VPS13C在兩個亞細胞器——內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和溶酶體之間形成了一座橋梁。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是調(diào)節(jié)大多數(shù)磷脂合成的細胞器，磷脂是構(gòu)建細胞膜所必需的脂肪分子。溶酶體充當(dāng)細胞的消化系統(tǒng)。他們還表明，VPS13C可以運輸脂質(zhì)，這表明它可能在這兩個細胞器之間形成脂質(zhì)運輸?shù)墓艿馈?/p>
DeCamilli實驗室的一篇新論文表明，缺乏VPS13C會影響溶酶體的脂質(zhì)組成和特性。此外，他們發(fā)現(xiàn)在人類細胞系中，這些擾動會激活先天免疫。這種激活，如果發(fā)生在腦組織中，會引發(fā)神經(jīng)炎癥，最近的幾項研究表明這一過程與帕金森氏癥有關(guān)。
DeCamilli實驗室的第二篇論文使用最先進的冷凍電子斷層掃描技術(shù)來揭示這種蛋白質(zhì)在其原生環(huán)境中的結(jié)構(gòu)，支持脂質(zhì)轉(zhuǎn)運的橋梁模型。耶魯大學(xué)微生物發(fā)病機制教授劉軍是本研究的共同通訊作者。
研究人員表示，了解這些精細的分子細節(jié)對于了解導(dǎo)致帕金森病的至少一條途徑至關(guān)重要，并可能有助于確定預(yù)防或減緩該疾病的治療靶點。
耶魯大學(xué)的WilliamHancock-Cerutti是發(fā)表在《細胞生物學(xué)雜志》上的論文的主要作者，而ShujunCai是發(fā)表在PNAS上的論文的主要作者。
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