科学家揭开蛋白质斑块之谜

几十年来，生物学家一直希望揭开“蛋白质斑块”的秘密，他们想要了解那些错误折叠的蛋白质聚合物是如何损害大脑细胞并引发帕金森症的。

利好的消息是，斯克里普斯研究院博士Corinne Lasmézas和她的同事们现在已经破解了一个名为“pα-syn*”的蛋白质斑块，这个蛋白质团对于细胞来说具有毒性。该研究已经发表在《神经生物学》杂志上。她们研究发现，pα-syn*不仅能够召集特定的生物酶对细胞造成损害，而且是细胞受损的共犯。

Lasmézas博士希望：“这项探索帕金森症根源的研究，能够让我们接近于找到一种全新的治疗方法。”帕金森症是继老年痴呆症之后最常见的神经退行性疾病。当大脑内制造关键神经递质（多巴胺）的细胞开始减少时，人们就会患上这种疾病。

帕金森症有许多起因，比如遗传或者环境因素，但是研究人员在每个案例中都发现了一种名为α突触核蛋白的蛋白质发生病变并且形成了蛋白质斑块。Lasmézas的实验室已经发现，一种特殊类型的α突触核蛋白聚合体出现在线粒体周围，他们把它称之为pα-syn*。这对于细胞来说是一种严重的问题，因为这会阻碍线粒体的正常工作。

“我们发现这些细胞中的线粒体分解成了碎片。因此我们想要了解这一现象背后的机制。”Lasmézas称。

这项研究表明，pα-syn*会通过一系列的连续活动伤害线粒体。首先，pα-syn*会在细胞内激活一条MAPK通路（丝裂原活化蛋白激酶通路）。MAPK通路中的酶随后会对tau蛋白进行修改。这是一个非常吸引人的发现，因为tau蛋白对于神经系统科学家来说一直都是一个谜。研究人员都清楚tau蛋白会在帕金森症患者的大脑内形成斑块，但是他们并不清楚它们如何到达那里或者它们起到什么作用。

Lasmézas和她的团队发现，MAPK通路中的酶会通过磷酸化作用修改tau蛋白。改变后的tau蛋白会在线粒体膜上与pα-syn*聚合到一起。这两种蛋白质会越聚越多，并且在这个过程中破坏线粒体。

最终研究人员们发现了pα-syn*是如何损害细胞的。研究的第一作者Diego Grassi强调称：“我们发现tau蛋白在摧毁线粒体中所扮演角色也是非常重要的。”

科学家之前已经发现tau蛋白与老年痴呆症存在关联，但这一研究则表明老年痴呆症和帕金森症在分子水平存在一种重叠机制。Lasmézas和Grassi称，下一步研究就是探索如何阻止pα-syn*斑块的形成，并且最终治愈帕金森症。（邱成刚）

相关论文信息：DOI:10.1016/j.nbd.2018.11.015