摘要：研究人員發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病的有害蛋白質(zhì)聚集體形成的突破性機(jī)制。

熊本大學(xué)的一組研究人員發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病（如帕金森病）的有害蛋白質(zhì)聚集體形成的突破性機(jī)制。由Norifumi Shioda教授和Yasushi Yabuki副教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組首次發(fā)現(xiàn)，一種名為G-四重復(fù)合物（G4s）的獨(dú)特RNA結(jié)構(gòu)在促進(jìn)α-突觸核蛋白（一種與神經(jīng)變性相關(guān)的蛋白質(zhì)）的聚集中起著核心作用。通過證明抑制G4組裝可能潛在地阻止突觸核蛋白病的發(fā)生，這一發(fā)現(xiàn)將G4定位為這些疾病早期干預(yù)的有希望的靶點(diǎn)。 在健康狀態(tài)下，α-突觸核蛋白通常調(diào)節(jié)神經(jīng)元功能。然而，在神經(jīng)退行性疾病中，它聚集在一起，導(dǎo)致細(xì)胞損傷和運(yùn)動(dòng)癥狀。研究人員發(fā)現(xiàn)G4s，一種響應(yīng)細(xì)胞壓力形成的四鏈RNA結(jié)構(gòu)，具有促進(jìn)α-突觸核蛋白聚集的“支架”功能。經(jīng)常在壓力下出現(xiàn)的鈣水平升高，觸發(fā)G4組裝，然后吸引α-突觸核蛋白，將其轉(zhuǎn)化為有害的，易于聚集的狀態(tài)。

圖1 RNA G-四鏈體形成促進(jìn)神經(jīng)病理學(xué)α-突觸核蛋白聚集的支架

該團(tuán)隊(duì)更進(jìn)一步，展示了一種防止這一過程的新方法。他們使用5-氨基乙酰丙酸（5-ALA），一種阻斷G4形成的化合物，來模擬表現(xiàn)出帕金森樣癥狀的小鼠。令人印象深刻的是，5-ALA治療不僅可以阻止α-突觸核蛋白聚集，還可以阻止運(yùn)動(dòng)癥狀的進(jìn)展，這是針對早期神經(jīng)變性的潛在治療的一個(gè)有希望的跡象。

圖2 rG4s引發(fā)α-Syn溶膠-凝膠相變

這一突破可以通過專注于G4調(diào)節(jié)來顯著推進(jìn)針對神經(jīng)退行性疾病的治療。由于G4s也與阿爾茨海默病等其他疾病有關(guān)，這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)將此類治療的影響擴(kuò)大到帕金森病之外。這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在2024年10月18日的《Cell》雜志上，為預(yù)防神經(jīng)退行性疾病和提高老年人的生活質(zhì)量提供了新的思路。

[1] RNA G-quadruplexes form scaffolds that promote neuropathological α-synuclein aggregation