新发现蛋白质错误折叠导致神经退行性疾病

    错误折叠的蛋白质可以引发许多类型的神经变性疾病，如脊髓小脑共济失调症（SCAs）或者亨廷顿病，这些疾病都是由于大脑中缺失发育中的神经元所致。近日，来自德国马克斯-德尔布吕克分子医学中心等机构的研究者识别出了21种蛋白质，其可以特异性地结合到称为ataxin-1的蛋白质上发挥作用。其中12种蛋白质可以增强ataxin-1的错误折叠，随后促进有害蛋白质结构的形成，而另外9种蛋白质可以抑制ataxin-1错误折叠的行为。相关研究成果刊登在了国际杂志PLoS Genetics上。
    当蛋白质氨基酸链进行正常折叠时，蛋白质的功能就可以正常合适地进行发挥。错误折叠的蛋白质对于细胞是有害的，而且其可以和其它蛋白质聚集形成不溶解的形式，从而产生更强的毒害作用。
    研究者目前研究的Ataxin-1蛋白质，其由于基因的缺失更易于错误折叠，从而引发神经变性疾病。其产生错误折叠的原因是一种称为谷氨酰胺的氨基酸在ataxin-1的氨基酸链中是重复存在的，氨基酸链中谷氨酰胺越多，这种蛋白质对细胞的毒性就越强。40%以上的谷氨酰胺重复被认为是对细胞有害的。
    研究者发现了21种蛋白质，其可以和ataxin-1进行反应，影响其折叠或者错误折叠。其中12种蛋白质可以增强其毒性，而9种蛋白质可以减少其错误折叠。
    随后研究者检测了增强ataxin-1的蛋白质的结构特征，发现这些蛋白质都存在一种特殊结构： 卷曲螺旋结构域结构(coiled-coil-domain)，因为这些蛋白质都类似于双螺旋结构，这种结构可以促使ataxin-1聚集，从而增强其对细胞的毒力。正如研究者所说，这种结构可以作为潜在的靶点，未来科学家可以开发出靶向药物来治疗因ataxin-1错误折叠所引发的疾病。