麻省总医院和哈佛医学院的研究人员最近在神经退行性疾病(包括阿尔茨海默病和帕金森病)中蛋白质聚集的作用方面取得了重要发现。他们的研究强调了这些蛋白质聚集如何扰乱关键的细胞过程,特别是对转运RNA(tRNA)的加工过程产生影响。
该研究发表于《科学》杂志,聚焦于与GGC三核苷酸重复扩增相关的遗传性神经退行性疾病。这些基因突变会导致富含甘氨酸的蛋白质生成,从而形成蛋白质聚集,这种聚集在受影响个体的多种组织和细胞类型中均可检测到。然而,这类疾病主要表现为中枢神经系统疾病。研究人员旨在揭示这些聚甘氨酸蛋白对脑细胞产生毒性作用的机制。
他们利用生化技术与质谱分析相结合的方法,分析了与这些蛋白质聚集相关的蛋白,发现它们会特异性地结合tRNA连接酶复合物,而该复合物对于tRNA的加工至关重要。由于tRNA连接酶复合物的聚集,导致了tRNA加工过程的紊乱,这一现象在实验室培养物和人类脑组织中均有发现。
值得注意的是,在小鼠模型中的实验表明,tRNA连接酶复合物的减少会导致神经退行性病变和运动协调问题,这些症状与GGC重复扩增疾病中的表现相似。研究结果强调了蛋白质聚集与RNA加工缺陷之间的一种新关联,这为神经退行性疾病的治疗干预提供了潜在途径。
这项研究为旨在减轻蛋白质聚集对tRNA加工影响的治疗策略打开了新的大门。未来的研究将重点进一步阐明tRNA剪接异常对脑细胞在分子和细胞层面的影响,目标是开发针对这些致残性疾病的靶向治疗方法。
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