一种难以捉摸的蛋白质,许多人认为是充分了解遗传性帕金森病病因的关键,现在已经更加清晰地成为人们关注的焦点。
帕金森病是一种神经系统疾病,影响着世界各地数百万人,它会逐渐损害运动功能,导致运动和协调等领域的持久损害。
研究该疾病主要原因的研究人员将重点放在富含亮氨酸重复激酶 2(LRRK2)的蛋白质突变上。由于缺乏有关 LRRK2 蛋白质结构的信息,了解 LRRK2 如何破坏正常功能一直很困难。由于 LRRK2 是一个主要的药物靶点,破译 LRRK2 结构的努力甚至包括将样本发射到太空,作为利用微重力条件帮助蛋白质样本结晶的一种方式,但没有成功。
现在,加州大学圣地亚哥分校的科学家利用尖端技术首次制作了 LRRK2 在其自然细胞环境中的可视化图像以及该蛋白质的第一个高分辨率蓝图。他们利用这些描述来描述 LRRK2 如何与称为微管的细胞轨道结合,并充当沿着这些轨道移动的马达的路障。发表在《细胞》和《自然》杂志上的两篇研究论文描述了这些发现。
“这两篇论文在开发更有效的帕金森病治疗方法方面迈出了巨大的一步,帕金森病影响着许多人的生命,”生物科学系主任、分子生物学系教授基特·波利亚诺博士说。“将冷冻电子显微镜与活细胞成像相结合,使研究人员能够观察细胞内的蛋白质,并更快地确定潜在药物如何影响其功能。这将加速药物发现,并为患有这种衰弱疾病的人们带来新的希望。”
LRRK2:帕金森病的关键治疗靶点
LRRK2 被称为激酶,是一种酶,可为其他蛋白质添加磷酸盐化学标签,从而影响其功能。LRRK2 突变是遗传性帕金森病的主要原因,但研究人员并不完全了解这种酶在正常情况下或在疾病状态下如何发挥作用。