蛋白质组研究:科学家发现阿尔茨海默病的潜在原因

来源：原创网站2021-11-30 23:22

美国加州大学等机构的科学家发现，细胞自我清洁能力的减慢，可能是大脑不健康堆积的原因。

2021年11月30日/100医学网生物网络/-使用数据无关采集(DIA)蛋白组协议的潜在好处之一是，可能有研究之初没有针对性的信息，可以通过后续分析找到。如今，流行的理论认为大脑中的斑块会诱发老年痴呆症。最近，国际蛋白质组研究杂志上发表了一篇题为《数据无关的采集数据是否包含隐藏的宝石？一项与阿尔茨海默病相关的案例研究”，来自美国加州大学等机构的科学家发现，细胞自我清洁能力的减慢可能是大脑不健康堆积的原因。

导致Asp异构化的化学途径。

图片：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jproteome.1c00558

有了痴呆症的迹象，如果临床医生在大脑中发现淀粉样斑块和神经纤维缠结的结合，那么就可以对阿尔茨海默病做出明确的诊断。斑块是淀粉样肽的沉积物，而缠结主要由一种叫做tau的蛋白质组成。研究人员瑞安朱利安教授说，大约20%的人有这种斑块，但它没有显示出痴呆的迹象，这使得斑块本身不是疾病的原因。

基于此，研究人员调查了tau蛋白一些未被探索的方面，他们想了解仔细分析tau蛋白是否能揭示斑块和神经纤维缠结背后的机制。tau蛋白形式的一个关键但不可检测的差异可以帮助科学家区分没有痴呆外部症状的人和有痴呆的人。研究人员专注于分析单个分子可能采取的不同形式，即异构体。朱利安说，同分异构体的三维方向是同一个分子，不同于原来的分子。最常见的例子是我们的手。两只手实际上是彼此的同分异构体，但它们不是完全的复制品。异构体实际上可以有一只手的方向。

构成蛋白质的氨基酸可以是右旋或左旋异构体。通常，生物体中的蛋白质由所有的左氨基酸和右氨基酸组成。在这项研究中，研究人员扫描了捐赠大脑样本中的所有蛋白质。没有痴呆但有脑积聚的个体体内通常有正常的tau蛋白，而那些有斑块或神经纤维缠结和痴呆的个体有不同手性形式的tau蛋白。

图片：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jproteome.1c00558

人体内大多数蛋白质的半衰期不到48小时。然而，如果蛋白质停留太久，一些氨基酸会转化为另一种手性异构体。如果你试图把右手手套放在左手上，它可能不会很好地工作，这是生物学中类似的问题，即分子在一段时间后不会以它们应该的方式发挥作用，因为左手手套实际上可以转化为不合适的右手手套。一般来说，65岁以上的人，去除细胞内缺陷蛋白的过程，也就是自噬过程会变慢，研究人员至今也不知道为什么。幸运的是，已经有可以改善自噬的试验药物，一些候选药物包括已经批准用于改善新血管疾病和其他疾病的药物，这可能会加快整个批准过程。

禁食可以诱导自噬。当细胞从一个人的饮食中缺乏蛋白质时，它们会通过恢复已经存在于细胞中的蛋白质来填补这一空白，运动也会增加细胞的自噬。这些措施和药物治疗最终有望预防这种疾病。如果说自噬减慢是其背后的原因，那么增加自噬的措施可能会有一定的好处，起到相反的效果。

综上所述，本文的研究结果表明，DIA数据可能包含一些研究人员感兴趣的意想不到的结果，这可能对探索新的研究方向的试点研究非常有用。在这种情况下，它可能为以后开发有效的治疗和预防措施来预防阿尔茨海默病提供一个非常潜在的目标。(100yiyao.com 100医疗网)

原始来源：

Evan E. Hubbard，Lilian R. Heil，Gennifer E. Merrihew等，《蛋白质组研究杂志》(2021)。doi : 10.1021/ACS . jprotome . 1c 00558

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