新的蛋白結(jié)構(gòu)有助于治療老年癡呆癥
日期:2014-07-30 08:55:59
目前,阿茨海默癥(老年癡呆癥)及其他形式的癡呆,還沒有治愈的方法,但是最近的一項(xiàng)新研究向發(fā)現(xiàn)治療方法更近了一步。相關(guān)研究結(jié)果刊登在本月的《eLife》雜志。
華盛頓大學(xué)(UW)的生物工程師設(shè)計(jì)出一種肽結(jié)構(gòu),可以阻止身體正常蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變成與多種疾病相關(guān)的有害狀態(tài),如老年癡呆癥、帕金森癥、心臟病、2型糖尿病和Lou Gehrig病。當(dāng)這些蛋白質(zhì)從正常狀態(tài)進(jìn)入到異常折疊的形式時(shí),這種合成分子可通過靶定一種有毒的中間階段,阻斷這些蛋白質(zhì)。
發(fā)現(xiàn)一種蛋白質(zhì)阻滯劑,可能為多種難以確定和很少治愈的疾病,帶來診斷甚至治療的方法。本文資深作者、UW生物工程學(xué)教授Valerie Daggett稱:“如果你能真正捕捉和中和這些蛋白質(zhì)的有毒版本,那么你就有望身體不再受進(jìn)一步的損害。之前從來沒有做過的是,一個(gè)單一的肽序列將對(duì)抗若干不同淀粉蛋白和肽的有毒版本,無論它們的氨基酸序列或正常三維結(jié)構(gòu)如何。”
有40多種疾病被稱為淀粉樣疾病——老年癡呆癥、帕金森病和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等等,它們都與蛋白質(zhì)積累有關(guān),這些蛋白從正常折疊狀態(tài)、生物學(xué)活化型轉(zhuǎn)化成異常折疊的、分組的沉積,稱為纖維或斑塊。隨著年齡的增長(zhǎng),在一定程度上這會(huì)很自然地發(fā)生,我們的身體不盡快地分解這些蛋白質(zhì),會(huì)導(dǎo)致身體某些部分的較高濃度。
每種淀粉樣疾病都有其獨(dú)特的、異常折疊的蛋白質(zhì)或肽結(jié)構(gòu),但是通常這些疾病會(huì)被誤診,因?yàn)樗鼈兊陌Y狀可能是相似的,通常只有在死亡后尸檢才能確定是哪種蛋白質(zhì)。
因此,許多癡呆癥被概括地診斷為老年癡呆癥,并沒有明確的證據(jù),其他疾病可能沒有得到確診和治療。
淀粉樣蛋白的分子結(jié)構(gòu),可能只是與一個(gè)正常的蛋白質(zhì)略有不同,可以相當(dāng)容易地轉(zhuǎn)化為有毒狀態(tài),這就是為什么淀粉樣疾病如此普遍的原因。研究人員構(gòu)建了一種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),稱為“α sheet”,它補(bǔ)充了通過計(jì)算機(jī)模擬所發(fā)現(xiàn)的淀粉樣蛋白的有毒結(jié)構(gòu)。α sheet可有效地打擊有毒的中間狀態(tài)——蛋白質(zhì)通過這個(gè)階段從正常轉(zhuǎn)化為異常。
該結(jié)構(gòu)可以定制,甚至進(jìn)一步特異性結(jié)合某些疾病中的蛋白質(zhì),可能對(duì)特定的治療方法有用。研究人員希望,他們?cè)O(shè)計(jì)的這種化合物可以用作淀粉樣疾病的診斷方法,也作為治療或至少減緩疾病的藥物。
Daggett稱:“例如,患者可以做一個(gè)廣泛的初步檢測(cè),以探究他們是否患有淀粉樣疾病,然后深入確定存在哪種蛋白,以確定到底是哪種疾病。”






