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一潜在新药迫有望治愈阿尔茨海默病

日期:2010-09-14 17:35:16

据Science  Daily报道,哈佛的科学家们发现了一个小分子,可帮助清除阿尔茨海默病及其他神经退行性疾病相关细胞内折叠错误和外形奇怪的蛋白质。这种潜在的药物也可以用于治疗其他疾病。

 

    细胞在不停的生成和破坏蛋白质,这一过程依赖于蛋白质生成的速度和破坏的速度保持平衡。蛋白质破坏是一个复杂的过程,需要一个称为泛素的小分子对要破坏的蛋白进行标记。泛素经常把这些蛋白质链接起来形成长链。细胞的蛋白质分解系统蛋白酶体识别并分解这些泛素化的蛋白质。

 

    如果系统出现故障,损害的或者错误折叠蛋白质开始在细胞内堆积成为毒素。大量的疾病,包括帕金森、克雅氏病和阿尔茨海默氏症都与错误折叠的蛋白质堆积有关。

 

    为了更好的理解是什么导致了该功能失调,哈佛医学院研究员、细胞生物学教授Daniel  Finley和细胞生物学教授Randall  King把注意力集中在了一种叫Usp14的酶,它可以分解泛素链,减缓蛋白酶体清除不良的蛋白质的能力。结果导致细胞新生成的蛋白质多于被清除的蛋白质,错误折叠的蛋白质在细胞内堆积。

 

    研究者们想知道是否他们能找到一个分子来抑制Usp14  ,使蛋白酶体有效的工作。为了识别这样一个选择性的抑制剂,博士后研究生Byung-Hoon  Lee在HMS化学和细胞朗伍德生物筛查设备研究所的帮助下进行了一种特殊的筛选试验。Lee筛选了63,000种化合物,寻找可以很容易进入细胞并抑制Usp14的分子。其中最有希望的候选分子他们命名为IU1。


   
    在人类与老鼠身上进行了试验,结果发现IU1可抑制Usp14,并让蛋白酶体更快的清除坏的蛋白质。换句话说,添加IU1到细胞里会增加蛋白酶体的活性。

 

    尽管科学家们仍在研究IU1的作用机制,现在看起来好像是抑制了Usp14修饰非泛素化蛋白的作用。

 

    该研究将对开发治疗神经退行性疾病及其相关的疾病的治疗药物产生深远影响。

 

    例如,中风或心脏病发作可导致细胞遭受氧化损伤,蛋白质可错误折叠并被标记为降解。如果蛋白酶体活力不足,错误折叠的蛋白质可在细胞内内堆积,引发了一系列问题。在这项最新的研究中,研究者诱导细胞内蛋白质氧化,然后用IU1治疗,导致氧化蛋白质的快速消除。同时,增强了细胞的抗氧化生存能力。

 

    正在为IU1和识别该分子的试验申请专利。


    本研究由国立卫生研究所、哈佛大学科技发展加速基金、,默克、强生和约翰逊资助。