PNAS：肌萎缩侧索硬化症的病因与SOD1异常有关
2016-01-01 MedSci MedSci原创
北卡罗莱纳大学教堂山分校的研究人员解释了他们关于蛋白质团对运动神经元有毒性作用的相关证据，并将文章发表在《美国国家科学院学报》上。生物化学和生物物理学教授Nikolay Dokholyan说：“这项研究的结果是一个重大突破,因为它揭示了运动神经元死亡的起源，这对专家研究相关药物十分重要。” 肌萎缩性脊髓侧索硬化(ALS)是一种运动神经元（控制肌肉运动的神经细胞）逐渐受到破坏并死亡的进行性疾病。当1
北卡罗莱纳大学教堂山分校的研究人员解释了他们关于蛋白质团对运动神经元有毒性作用的相关证据，并将文章发表在《美国国家科学院学报》上。
生物化学和生物物理学教授Nikolay Dokholyan说：“这项研究的结果是一个重大突破,因为它揭示了运动神经元死亡的起源，这对专家研究相关药物十分重要。”
肌萎缩性脊髓侧索硬化(ALS)是一种运动神经元（控制肌肉运动的神经细胞）逐渐受到破坏并死亡的进行性疾病。当1941年美国棒球运动员 Lou Gehrig死于这种疾病时，这种疾病才首次引起公众的关注。
ALS患者由于运动神经元死亡，因此机体逐渐瘫痪，他们失去说话、吞咽和呼吸等行动能力,并导致患者出现早期死亡。
这项研究重点关注ALS的一种分型,约1-2%的患者罹患该病。这种类型的ALS患者SOD1蛋白质发生变化。然而,研究人员指出,没有突变基因的患者也可出现SOD1蛋白质聚集。
在他们的研究中,研究人员发现，SOD1蛋白质首先聚集为三聚物，这种三聚物可杀死实验室培养类似于运动神经元的细胞。
Elizabeth Proctor博士认为关于SOD1蛋白质及三聚物的发现是很重要的,因为在这之前,没有人知道哪些毒性蛋白质的相互作用可杀死ALS患者的运动神经元。由此研究人员便可研制出抑制三聚物形成的药物,或降低机体三聚物的浓度以减轻对机体的伤害。
20世纪早期人们发现SOD1蛋白质团的存在,但由于这种蛋白质团不稳定且迅速分解,研究人员不能对它们开展深入研究。研究人员认为SOD1团的不稳定性使得它们具有毒性作用。
这项研究是第一项关于SOD1蛋白质团的外形及它们对神经细胞影响的研究。研究人员结合计算机模型和实验室活体细胞培养两种方法。 他们模拟出SOD1三聚物结构，然后应用于实验室类似运动神经元的活体细胞，以探究它们对实验室细胞生长的影响。
他们发现，结合成团的SOD1蛋白质对运动神经元样细胞有致死作用,而非结合SOD1蛋白质对细胞没有致死作用。
研究人员认为这项研究的结果对探究其他神经退行性疾病如帕金森病和阿尔茨海默症等也有重要影响。
原始出处：
Nonnative SOD1 trimer is toxic to motor neurons in a model of amyotrophic lateral sclerosis Elizabeth A. Proctor et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 30 Dec，2015
作者：MedSci
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