突觸核蛋白負責在帕金森氏病的形成澱粉樣蛋白沉積物的,在健康細胞中存在於聚合形式,並形成有毒的澱粉樣蛋白沉積物,它首先必須從正常蛋白複合物撤出。
神經退行性疾病通常與澱粉樣蛋白的形成有關 - 在神經細胞中錯折疊蛋白質的沉積物。蛋白質分子的正確功能完全取決於其空間堆積或折疊,並且蛋白質的三維結構中的違規通常導致不同程度的疾病。另一種鋪設方式可導致蛋白質分子相互“粘合在一起”並形成沉澱物,澱粉樣蛋白鏈,最終破壞細胞。
在神經元帕金森氏病的澱粉樣蛋白的積累的情況下,被稱為路易體主要由蛋白質α-突觸核蛋白。相當長的一段時間,人們認為α-突觸核蛋白在井可溶性單體形式健康的神經元的存在,但違反了三維結構的分子內(例如,由於突變)開始不受控制地不受控制和低聚 - 聚結成複合物以形成澱粉樣蛋白沉積物。
來自波士頓布萊根醫院和哈佛大學醫學院的研究人員表示,所有這些都是一個長期的誤解。他們認為,在一個健康的細胞中,沒有單一的突觸核蛋白分子,但是大的複合物,然而它們是非常可溶的。在這種狀態下,蛋白質不受不受控制的“自粘”和沈淀。
突觸核蛋白如何能夠領導科學界這麼久?正如作者在“自然”雜誌上所寫的那樣,科學家在某種意義上是自己的責任。突觸核蛋白已經用極其嚴格的方法進行了長時間的處理:其特徵之一是抗溫度變性和化學清潔劑。它不會凝結,即使在煮沸時也不會沉澱。(煮的時候會發生什麼蛋白質,也就是大家所熟知 - 足以煮雞蛋),這主要是因為這個,每個人都認為,在活細胞中它是易溶單個分子,這是不那麼容易得到的低聚和下降的形式在沉澱物中。從一個純技術角度更容易在細胞的苛刻條件下進行分配,因此它始終被視為一個單一的,單體分子,因為它違反了分子間的相互作用。但是,當科學家試圖通過使用較軟的技術來獲得從生物材料這種蛋白質,他們發現,在健康細胞中突觸核蛋白存在作為四聚體,與每個其他四個蛋白質分子相連。
研究人員使用人類血液和神經組織細胞分離和研究突觸核蛋白,而不是與細菌合作產生蛋白質,這一點也很重要。實驗表明,在四聚體形式的蛋白質聚集和沉澱很抗拒:實驗,其中歷時10天的時間裡,四突觸核蛋白並沒有表現出傾向形成澱粉樣蛋白的東西。相反,突觸核蛋白單體在幾天內開始形成特徵簇,在實驗結束時形成真正的澱粉樣蛋白鏈。
因此,研究人員總結說,為了沉澱,突觸核蛋白必須首先單體化,留下四聚體複合物。因此,有必要重新考慮帕金森病常用的治療方法。如果前面的努力都指向防止聚合突觸核蛋白,在結果的基礎上,有必要採取行動正好相反:保持在聚合狀態的“健康”的蛋白質,並防止四聚體複合物分子的出口,使他們沒有得到一個機會,濫阻塞和形成臭名昭著的澱粉樣蛋白沉積物。