新发现!科学家发现这两种蛋白质促进帕金森进展
帕金森病是一种致残的神经退行性疾病,影响着全世界数百万人。这种疾病的患病率随着全球人口老龄化加剧而升高,大多数人在60岁以后发病,大约有5%~10%在50岁之前以早期发作形式发生。这些病例通常但不完全与遗传突变有关。

帕金森氏症的特征是大脑基底神经节的退化和重要的神经递质多巴胺的缺乏。震颤是该疾病的特征性症状,肌肉僵硬和缓慢、不精确的步态也是如此。尽管这些症状很严重,但患者会进一步受到一系列复杂且不同的非运动症状的影响,这些症状会极大地影响他们的生活质量。
据美国帕金森基金会称,抑郁症、焦虑症、冷漠症、幻觉、便秘、睡眠障碍、嗅觉丧失和各种认知障碍会使患者应对疾病的能力复杂化。一项新的研究已经瞄准了这种疾病背后的关键分子机制,阐明了一对加剧疾病进展的蛋白质之间的联系。

研究人员将这些蛋白质鉴定为synaptotagmin-11 (Syt11)和α-突触核蛋白(α-synuclein)。这项新的研究揭示了α-突触核蛋白(大脑中帕金森病的核心驱动因素)与Syt 11之间的生化联系,并可能解释为什么Syt 11以前与这种疾病有关,但其作用至今仍未确定。这项研究发表于《科学》子刊《Science Signaling》上。研究人员还发现 Syt11在小鼠和人脑组织以及培养的皮层神经元中被棕榈酰化,这种对 Syt11的修饰破坏了神经元中 α-突触核蛋白的稳态。

棕榈酰化是脂肪酸如棕榈酸与半胱氨酸(并且较不频繁地与丝氨酸和苏氨酸)的共价连接。研究人员发现棕榈酰化影响了Syt 11上的两个半胱氨酸残基,这导致该蛋白质移动到神经元细胞内膜的区域,在那里它不能被降解。其他实验表明,Syt 11的棕榈酰化破坏了神经元中α-突触核蛋白的调节,并增加了α-突触核蛋白的聚集倾向,疾病相关形式的丰度。
研究人员还拓展了该项研究,分析了帕金森病动物模型和人类捐献者的脑组织。根据《Science Signaling》杂志的数据,这两种有害蛋白质的作用“在小鼠的初级神经元和来自健康捐献者和家族性帕金森病患者的细胞的神经元中都可以看到”。
虽然这项研究为了解帕金森病的分子机制打开了一扇新的窗口,但这种毁灭性疾病的原因仍然难以捉摸,并且没有疗愈方法。神经退行性疾病可能有少数人的家族根源,他们的诊断是由基因突变解释的。这项研究为帕金森病的整体理解增加了一个新的维度,为Syt 11在疾病中的作用带来机制上的清晰度,并提供了棕榈酰化影响[α-突触核蛋白]生物学中多种途径的进一步证据。