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科学家发现细胞应激酶可能在ALS等神经退行性疾病中起关键作用

在约翰·霍普金斯大学彭博公共卫生学院的研究人员的一项研究中,一种称为MARK2的酶已被确定为细胞中的关键应激反应开关。在诸如阿兹海默氏症,帕金森氏症和肌萎缩性侧索硬化症等神经退行性疾病中,这种应激反应的过度激活可能是导致脑细胞受伤的原因。这一发现将使MARK2在这些疾病中的可能作用成为研究的重点,并且最终可能成为神经退行性疾病治疗的目标。

除了其与神经退行性疾病的潜在相关性外,该发现是在了解基本细胞生物学方面的一项进步。

描述这一发现的论文发表在3月11日在线发表于《公共科学图书馆·生物学》(PLoS Biology)上。

这项研究的重点是细胞对“蛋白毒性”应激的反应,这种应激是细胞主要部分内受损或聚集的蛋白质的积累,这是神经退行性疾病的主要特征。已知细胞通过减少其新蛋白的产生来对这种类型的应激作出反应,并且信号酶可能介导这种反应。在排除其他信号酶后,研究人员能够证明信号酶MARK2具有这种作用。

生物化学和分子生物学系教授王Ji(Jiou Wang)博士说:“对这一以前未被发现的信号通路的进一步研究将扩大我们对细胞中蛋白质调节以及该过程在人类疾病发展中的作用的了解。”彭博学校。

阿尔茨海默氏病,ALS和其他神经退行性疾病加在一起困扰着全球超过5000万人。迄今为止,对它们中的任何一种都没有减慢疾病的治疗方法,更不用说治愈了-主要是因为对它们的病因尚不了解。

神经退行性疾病的一组可能原因与蛋白毒性应激和脑细胞反应有关。激活此反应后,减少蛋白质的合成,可以理想地将蛋白毒性应激下的细胞蛋白质负荷降至最低,从而使其从应激中恢复过来。但是蛋白质合成的长期减少可能最终导致细胞缺乏所需的蛋白质,使其受伤,并有可能触发细胞死亡。在其他情况下,蛋白毒性应激反应的失败而不是过度活化可能是问题所在,因此蛋白质超载会导致细胞损伤或死亡。

为了完全了解这两种情况,科学家需要了解感知蛋白毒性应激并开启蛋白毒性应激反应的信号传导途径。Wang和他的同事在他们的新研究中着手发现它。

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