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Nature：科學家識別出與人類額顳葉癡呆癥發(fā)生相關的新型蛋白質

包括癡呆癥在內的大多數(shù)神經(jīng)變性疾病都會涉及蛋白質聚集形成一種稱之為淀粉樣蛋白的細絲狀結構，在大多數(shù)這些疾病中，研究人員已經(jīng)識別出了能發(fā)生聚集的蛋白質，從而就能促使他們針對這些蛋白質進行診斷測試和治療。然而，在大約10%的額顳葉癡呆癥病例中，科學家們尚未識別出這種流氓蛋白質，近日，一篇發(fā)表在國際雜志Nature上題為“TAF15 amyloid filaments in frontotemporal lobar degeneration”的研究報告中，來自英國醫(yī)學研究理事會等機構的科學家們通過研究在額顳葉癡呆癥病例中確定了蛋白質TAF15的聚集結構。>>>商務洽談，點此處，在線咨詢

額顳葉癡呆是由大腦額葉和顳葉的退化所引起的，這兩個大腦部位控制著機體的情緒、個性、行為以及言語和對詞語的理解，其發(fā)病往往要比阿爾茲海默病更加年輕，通常會在45至65歲的人群中被診斷出來，盡管其還會影響年輕人和老年人。這項研究中，研究人員確定了一種特殊蛋白的聚集結構，這種蛋白質或有望未來幫助科學家們開發(fā)診斷測試技術和療法。研究者Benjamin Ryskeldi-Falcon說道，這一研究發(fā)現(xiàn)或能改變我們對額顳葉癡呆癥發(fā)病分子基礎的理解，這是一項罕見的研究發(fā)現(xiàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)了能在神經(jīng)變性疾病中發(fā)生聚集的一小群蛋白質的新成員。

如今研究人員識別出了這種關鍵蛋白及其結構，他們就能開始針對這種類型的額顳葉癡呆進行診斷和治療，類似于已經(jīng)在開發(fā)的用于靶向作用β淀粉樣蛋白聚集和tau蛋白聚集的策略，這些蛋白質是阿爾茲海默病發(fā)生的主要特征。如今科學家們使用先進的冷凍電鏡技術能在院子分辨率下研究四名已患額顳葉癡呆癥患者大腦中的蛋白質聚集物;長期以來，基于與其它神經(jīng)變性疾病的相似性，在這種類型癡呆癥的研究中，科學家們認為存在一種名為FUS的蛋白會發(fā)生聚集。而利用冷凍電鏡技術，研究人員就能確定來自每個大腦組織中的蛋白聚集物或許具有相同的原子結構，而令人驚訝的是，這種蛋白質并不是FUS，而是另一種稱之為TAF15的蛋白。

科學家識別出與人類額顳葉癡呆癥發(fā)生相關的新型蛋白質。
圖片來源：Nature (2023). DOI:10.1038/s41586-023-06801-2

研究者表示，這是一項意想不到的研究結果，因為在該研究之前，TAF15并不被認為會在神經(jīng)變性疾病中形成淀粉樣蛋白細絲結構，也并不存在這種蛋白質的結構;冷凍電鏡技術如今正在廣泛改變科學家們對癡呆癥和神經(jīng)變性疾病分子病理學的理解，這或許就為我們提供了超越以往技術能力的新見解。研究者Ryskeldi-Falcon補充道，運行冷凍電鏡技術的技術挑戰(zhàn)意味著我們只能觀察四名個體的大腦，然而如今我們知道了關鍵蛋白質及其結構，我們也有潛力能開發(fā)新型工具，來在成百上千名患者樣本中篩選這些異常的蛋白質聚集體，從而測試其運用的普遍程度。

一些額顳葉癡呆癥患者往往患有運動神經(jīng)元疾病，這是一種個體逐漸會喪失對肌肉控制的疾病，這項研究中，捐獻大腦的兩名個體就同時患有這兩種疾病，對于這些個體而言，研究人員在其大腦區(qū)域中識別出了與運動神經(jīng)元疾病相關的相同TAF15的聚集結構。研究者認為，兩名患有額顳葉癡呆癥和出現(xiàn)運動神經(jīng)元疾病跡象的個體機體中存在相同的TAF15聚集體，這或許就增加了TAF15可能導致這兩種疾病的可能性，目前研究人員正在研究未患額顳葉癡呆癥的運動神經(jīng)元疾病患者機體中是否存在異常的聚集TAF15蛋白。

綜上，這項最新研究識別出了與額顳葉癡呆癥相關的特殊蛋白，從而就延續(xù)了研究人員通過冷凍電鏡技術來闡明癡呆癥相關蛋白質結構的成果，其中包括關鍵癡呆癥蛋白tau的第一個結構，而知曉這種罕見的早發(fā)性癡呆癥中這些纖維的特征和基本結構對于開發(fā)早期診斷測試和藥物來抵御其形成或許至關重要;因此，TAF15淀粉樣蛋白絲的結構或許為神經(jīng)變性疾病模型系統(tǒng)的建立以及開發(fā)靶向作用TAF15蛋白疾病的新型診斷和治療性工具提供了一定的基礎。(生物谷Bioon.com)
來源：生物谷原創(chuàng)

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