Nature：科學(xué)家識別出與人類額顳葉癡呆癥發(fā)生相關(guān)的新型蛋白質(zhì)

包括癡呆癥在內(nèi)的大多數(shù)神經(jīng)變性疾病都會涉及蛋白質(zhì)聚集形成一種稱之為淀粉樣蛋白的細(xì)絲狀結(jié)構(gòu)，在大多數(shù)這些疾病中，研究人員已經(jīng)識別出了能發(fā)生聚集的蛋白質(zhì)，從而就能促使他們針對這些蛋白質(zhì)進(jìn)行診斷測試和治療。然而，在大約10%的額顳葉癡呆癥病例中，科學(xué)家們尚未識別出這種流氓蛋白質(zhì)，近日，一篇發(fā)表在國際雜志Nature上題為“TAF15 amyloid filaments in frontotemporal lobar degeneration”的研究報告中，來自英國醫(yī)學(xué)研究理事會等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究在額顳葉癡呆癥病例中確定了蛋白質(zhì)TAF15的聚集結(jié)構(gòu)。>>>商務(wù)洽談，點(diǎn)此處，在線咨詢

額顳葉癡呆是由大腦額葉和顳葉的退化所引起的，這兩個大腦部位控制著機(jī)體的情緒、個性、行為以及言語和對詞語的理解，其發(fā)病往往要比阿爾茲海默病更加年輕，通常會在45至65歲的人群中被診斷出來，盡管其還會影響年輕人和老年人。這項(xiàng)研究中，研究人員確定了一種特殊蛋白的聚集結(jié)構(gòu)，這種蛋白質(zhì)或有望未來幫助科學(xué)家們開發(fā)診斷測試技術(shù)和療法。研究者Benjamin Ryskeldi-Falcon說道，這一研究發(fā)現(xiàn)或能改變我們對額顳葉癡呆癥發(fā)病分子基礎(chǔ)的理解，這是一項(xiàng)罕見的研究發(fā)現(xiàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)了能在神經(jīng)變性疾病中發(fā)生聚集的一小群蛋白質(zhì)的新成員。

如今研究人員識別出了這種關(guān)鍵蛋白及其結(jié)構(gòu)，他們就能開始針對這種類型的額顳葉癡呆進(jìn)行診斷和治療，類似于已經(jīng)在開發(fā)的用于靶向作用β淀粉樣蛋白聚集和tau蛋白聚集的策略，這些蛋白質(zhì)是阿爾茲海默病發(fā)生的主要特征。如今科學(xué)家們使用先進(jìn)的冷凍電鏡技術(shù)能在院子分辨率下研究四名已患額顳葉癡呆癥患者大腦中的蛋白質(zhì)聚集物;長期以來，基于與其它神經(jīng)變性疾病的相似性，在這種類型癡呆癥的研究中，科學(xué)家們認(rèn)為存在一種名為FUS的蛋白會發(fā)生聚集。而利用冷凍電鏡技術(shù)，研究人員就能確定來自每個大腦組織中的蛋白聚集物或許具有相同的原子結(jié)構(gòu)，而令人驚訝的是，這種蛋白質(zhì)并不是FUS，而是另一種稱之為TAF15的蛋白。

科學(xué)家識別出與人類額顳葉癡呆癥發(fā)生相關(guān)的新型蛋白質(zhì)。

圖片來源：Nature (2023). DOI:10.1038/s41586-023-06801-2

研究者表示，這是一項(xiàng)意想不到的研究結(jié)果，因?yàn)樵谠撗芯恐?，TAF15并不被認(rèn)為會在神經(jīng)變性疾病中形成淀粉樣蛋白細(xì)絲結(jié)構(gòu)，也并不存在這種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu);冷凍電鏡技術(shù)如今正在廣泛改變科學(xué)家們對癡呆癥和神經(jīng)變性疾病分子病理學(xué)的理解，這或許就為我們提供了超越以往技術(shù)能力的新見解。研究者Ryskeldi-Falcon補(bǔ)充道，運(yùn)行冷凍電鏡技術(shù)的技術(shù)挑戰(zhàn)意味著我們只能觀察四名個體的大腦，然而如今我們知道了關(guān)鍵蛋白質(zhì)及其結(jié)構(gòu)，我們也有潛力能開發(fā)新型工具，來在成百上千名患者樣本中篩選這些異常的蛋白質(zhì)聚集體，從而測試其運(yùn)用的普遍程度。

一些額顳葉癡呆癥患者往往患有運(yùn)動神經(jīng)元疾病，這是一種個體逐漸會喪失對肌肉控制的疾病，這項(xiàng)研究中，捐獻(xiàn)大腦的兩名個體就同時患有這兩種疾病，對于這些個體而言，研究人員在其大腦區(qū)域中識別出了與運(yùn)動神經(jīng)元疾病相關(guān)的相同TAF15的聚集結(jié)構(gòu)。研究者認(rèn)為，兩名患有額顳葉癡呆癥和出現(xiàn)運(yùn)動神經(jīng)元疾病跡象的個體機(jī)體中存在相同的TAF15聚集體，這或許就增加了TAF15可能導(dǎo)致這兩種疾病的可能性，目前研究人員正在研究未患額顳葉癡呆癥的運(yùn)動神經(jīng)元疾病患者機(jī)體中是否存在異常的聚集TAF15蛋白。

綜上，這項(xiàng)最新研究識別出了與額顳葉癡呆癥相關(guān)的特殊蛋白，從而就延續(xù)了研究人員通過冷凍電鏡技術(shù)來闡明癡呆癥相關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的成果，其中包括關(guān)鍵癡呆癥蛋白tau的第一個結(jié)構(gòu)，而知曉這種罕見的早發(fā)性癡呆癥中這些纖維的特征和基本結(jié)構(gòu)對于開發(fā)早期診斷測試和藥物來抵御其形成或許至關(guān)重要;因此，TAF15淀粉樣蛋白絲的結(jié)構(gòu)或許為神經(jīng)變性疾病模型系統(tǒng)的建立以及開發(fā)靶向作用TAF15蛋白疾病的新型診斷和治療性工具提供了一定的基礎(chǔ)。(生物谷Bioon.com)

來源：生物谷原創(chuàng)       相關(guān)閱讀：

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