突觸核蛋白是廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸前成分內(nèi)的小分子蛋白家族,生理功能可能與突觸的發(fā)育及可塑性有關(guān),在腦內(nèi)高表達,有α、β和γ亞型。α突觸核蛋白(αsynuclein, alphasynuclein)由140個氨基酸殘基組成,編碼基因位于染色體4q21.3—q22,與帕金森病等相關(guān)。
帕金森病是一種進展性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病。患者基底節(jié),尤其黑質(zhì)變性,多巴胺的合成減少,多巴胺與乙酰膽堿的平衡失調(diào),乙酰膽堿的興奮作用增強。臨床表現(xiàn)有錐體外系癥狀和體征,如靜止性震顫、肌強直、面部僵化、姿勢和步態(tài)異常,部分患者(20%~40%)在病程中出現(xiàn)認知功能損害。目前的醫(yī)療手段只能緩解癥狀,不能阻止病情發(fā)展,也無法治愈疾病。長期以來,α突觸核蛋白在大腦中堆積成路易體(Lewy body)團塊,導(dǎo)致腦細胞死亡或者阻礙腦細胞發(fā)揮正常作用,被認為是帕金森病發(fā)病的重要原因之一。
通過分析小鼠腦細胞和人類死者的腦組織,美國俄勒岡衛(wèi)生與科學(xué)大學(xué)(Oregon Health and Science University)領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究發(fā)現(xiàn),腦細胞的細胞核內(nèi)DNA發(fā)生斷裂后,α突觸核蛋白會快速聚集到損傷部位開展修復(fù)工作。然而,如果這種蛋白以路易體團塊形式堆積在細胞核周圍的細胞質(zhì)中,DNA斷裂損傷會加劇。
研究人員認為,最新發(fā)現(xiàn)說明α突觸核蛋白在修復(fù)DNA斷裂方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。路易體團塊之所以會造成問題,是因為它將α突觸核蛋白從腦細胞的細胞核中抽離到了細胞質(zhì)中。“打個比方說,如果α突觸核蛋白是工廠的工人,這就好似工人們都跑去喝咖啡,而機器無人看管?!?/p>
相關(guān)論文Alphasynuclein is a DNA binding protein that modulates DNA repair with implications for Lewy body disorders發(fā)表在2019年7月29日出版的英國《科學(xué)報告》(Scientific Reports)上。
研究負責(zé)人、俄勒岡衛(wèi)生與科學(xué)大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)學(xué)副教授維韋克·溫尼(Vivek Unni)在一份聲明中說,這是研究人員首次發(fā)現(xiàn)α突觸核蛋白具有修復(fù)DNA斷裂的功能,而帕金森病等大腦疾病患者似乎缺乏這種修復(fù)功能,導(dǎo)致腦細胞大量死亡。希望這項發(fā)現(xiàn)能有助于設(shè)計出新療法,來替代α突觸核蛋白的功能,或在帕金森病等大腦疾病患者身上增強這種蛋白的修復(fù)功能。(魏亮摘編自科學(xué)網(wǎng)《新發(fā)現(xiàn)可能帶來帕金森病新療法》,作者:譚晶晶)