《Cell》與帕金森病相關的蛋白質聚集的新機制
摘要：研究人員發現了導致神經退行性疾病的有害蛋白質聚集體形成的突破性機制。
熊本大學的一組研究人員發現了導致神經退行性疾病（如帕金森病）的有害蛋白質聚集體形成的突破性機制。由Norifumi Shioda教授和Yasushi Yabuki副教授領導的研究小組首次發現，一種名為G-四重復合物（G4s）的獨特RNA結構在促進α-突觸核蛋白（一種與神經變性相關的蛋白質）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生，這一發現將G4定位為這些疾病早期干預的有希望的靶點。 在健康狀態下，α-突觸核蛋白通常調節神經元功能。然而，在神經退行性疾病中，它聚集在一起，導致細胞損傷和運動癥狀。研究人員發現G4s，一種響應細胞壓力形成的四鏈RNA結構，具有促進α-突觸核蛋白聚集的“支架”功能。經常在壓力下出現的鈣水平升高，觸發G4組裝，然后吸引α-突觸核蛋白，將其轉化為有害的，易于聚集的狀態。
圖1 RNA G-四鏈體形成促進神經病理學α-突觸核蛋白聚集的支架
該團隊更進一步，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，還可以阻止運動癥狀的進展，這是針對早期神經變性的潛在治療的一個有希望的跡象。
圖2 rG4s引發α-Syn溶膠-凝膠相變
這一突破可以通過專注于G4調節來顯著推進針對神經退行性疾病的治療。由于G4s也與阿爾茨海默病等其他疾病有關，這一發現可能會將此類治療的影響擴大到帕金森病之外。這些發現發表在2024年10月18日的《Cell》雜志上，為預防神經退行性疾病和提高老年人的生活質量提供了新的思路。
參考資料
[1] RNA G-quadruplexes form scaffolds that promote neuropathological α-synuclein aggregation
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