神经退行性疾病中的致命性蛋白相互作用

[第1楼 PID4482] 2008-10-18 23:36 海子 写道:

神经退行性疾病中的致命性蛋白相互作用

科学家发现一种新的唯一的分子结构，可以用来进行神经退行性疾病药物开发。圣地亚哥医学院神经科学和病理学教授，医学博士Eliezer Masliah 带领的团队发现a-ayn 蛋白（与帕金森氏症有关）与Aß（淀粉样蛋白，与阿尔茨海默病有关）之间存在致命的、反常的相互作用，并形成独特的杂交体蛋白。这种非正常的蛋白质相互作用导致混合形的神经退行性疾病。这项发现发表在9 月3 日PLoS ONE 上。此项研究得自来自NIH，IBM 创新项目研究院以及来自圣地亚哥超级计算机中心（SDSC）和美国阿贡国家实验室对其“蓝色基因”计算机的支持。

在临床上，只要患有一种神经性疾病，就会使病人处于再患另一种神经性疾病的危险中。比如，患阿尔茨海默病的病人，很可能同时患上帕金森氏症或额颞叶痴呆，但其中的原因到目前并不清楚。通过计算机建模，研究人员发现当Aß和a-ayn 相互作用时形成了一种新的带孔——称为“纳米孔”——的杂交体蛋白，正是后者改变了神经细胞的活动。Masliah 将这种杂交体蛋白形容为“就像一艘带洞的船，因为知道漏洞在哪里，因此可以学着如何使其停止渗漏。”

老年人群中的主要疾病——阿尔茨海默病和帕金森氏症——导致痴呆及行动障碍，而神经蛋白的错误折叠及聚合是神经退行性疾病的关键诱因。在美国500 多万人罹患这样的疾病，据估计，到2025 年，仅在美国阿尔茨海默病和帕金森氏症就会增长50%。

在阿尔茨海默病中，Aß 在大脑中的细胞内外空间聚集，形成了斑块。在帕金森氏病中，细胞内大量a-syn 聚集导致 “路易体（Lewy bodies）”的形成。而Aß 与a-syn 相互作用导致其他的神经退行性疾病的机制研究成为科学调查的聚焦点。

通过协力合作，研究人员根据计算机模拟开发了一个动态模型。这些模拟包括所谓的“分子动态进程（molecular dynamics process）”，可以在原子层面观察分子活动。除了一般用来进行通过数学计算确定包含许多粒子的复合体的属性，分子动态模型可以说明非正常的神经蛋白如何与其他蛋白或细胞膜发生作用，也可以测量发生作用的能量。

研究人员强调，开发这种模型也只在加州大学圣地亚哥分校成为可能，因为其拥有浓厚的科学合作氛围，以及圣地亚哥超级计算机中心强大的计算能力。通过这种新技术，对这种混合神经退行性疾病产生了新的理解，并且可以开发新的药物来治疗。这些研究已经得到电子显微镜观察结果，以及鼠、人类大脑的细胞及组织研究的证实。

[第2楼 PID4482] 2012-08-20 19:27 Robot :

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