近日研究發(fā)現(xiàn),研究人員運(yùn)用一項(xiàng)技術(shù)來(lái)說(shuō)明個(gè)體蛋白微弱的改變,康奈爾大學(xué)化學(xué)研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了新的引起肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥(ALS)的原因。
ALS是一種復(fù)雜的神經(jīng)退行性疾病,它通常具有遺傳特性,基因缺陷導(dǎo)致它可以被遺傳。科學(xué)家早已知道破壞性的蛋白質(zhì)編碼基因是“超氧化物歧化酶1”或SOD1,這是一個(gè)關(guān)鍵的含銅酶,該酶通過(guò)破壞自由基來(lái)保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷。
科學(xué)家們推測(cè),ALS疾病是由于神經(jīng)元氧化損傷所導(dǎo)致的,Crane說(shuō)。但他和他的同事們提供了另一種假說(shuō):強(qiáng)有力的證據(jù)表明由于SOD1蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定引起的突變導(dǎo)致ALS疾病。這會(huì)引起蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),Crane將它比作“呼吸。”這種運(yùn)動(dòng)可以促進(jìn)他們的聚合,或凝集在一起——該過(guò)程對(duì)健康細(xì)胞是有毒的。
“ALS這種形式是一種蛋白質(zhì)聚集體疾病,就像阿爾茨海默病和帕金森疾病一樣。”Crane說(shuō)。
在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)人們?cè)噲D通過(guò)研究SOD1突變來(lái)了解ALS,但正常蛋白質(zhì)的性質(zhì)和突變蛋白質(zhì)的性質(zhì)是非常相似的。科學(xué)家們利用ESR光譜第一次看到了兩種蛋白之間的明確的差異。Crane說(shuō),通過(guò)用其他方法進(jìn)行驗(yàn)證,動(dòng)態(tài)的蛋白質(zhì)通過(guò)突變發(fā)生了巨大的變化,它們顯示出聚合的傾向。
在PNAS雜志上相關(guān)文章表明x射線散射也用于研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化和能力之間的相互作用。研究人員發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)聚合的水平與ALS癥狀的嚴(yán)重程度相關(guān)。
研究結(jié)論指出,ALS發(fā)生的可能性與蛋白聚合的毒性有較大的關(guān)聯(lián)而和SOD1活性突變的作用關(guān)聯(lián)較小,Crane說(shuō)。ALS是一種遲發(fā)性的疾病,人們?cè)谕砟甑纳顣?huì)受到影響。“SOD1的散發(fā)性突變來(lái)自自然過(guò)程,但是尚不清楚它們是否會(huì)引起疾病的發(fā)生。”他說(shuō)。