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新的蛋白结构有助于治疗老年痴呆症

日期:2014-07-30 00:00:00

目前,阿茨海默症(老年痴呆症)及其他形式的痴呆,还没有治愈的方法,但是最近的一项新研究向发现治疗方法更近了一步。相关研究结果刊登在本月的《eLife》杂志。

华盛顿大学(UW)的生物工程师设计出一种肽结构,可以阻止身体正常蛋白质转变成与多种疾病相关的有害状态,如老年痴呆症、帕金森症、心脏病、2型糖尿病和Lou Gehrig病。当这些蛋白质从正常状态进入到异常折叠的形式时,这种合成分子可通过靶定一种有毒的中间阶段,阻断这些蛋白质。

发现一种蛋白质阻滞剂,可能为多种难以确定和很少治愈的疾病,带来诊断甚至治疗的方法。本文资深编辑、UW生物工程学教授Valerie Daggett称:“如果你能真正捕捉和中和这些蛋白质的有毒版本,那么你就有望身体不再受进一步的损害。之前从来没有做过的是,一个单一的肽序列将对抗若干不同淀粉蛋白和肽的有毒版本,无论它们的氨基酸序列或正常三维结构如何。”

有40多种疾病被称为淀粉样疾病——老年痴呆症、帕金森病和类风湿关节炎等等,它们都与蛋白质积累有关,这些蛋白从正常折叠状态、生物学活化型转化成异常折叠的、分组的沉积,称为纤维或斑块。随着年龄的增长,在一定程度上这会很自然地发生,大家的身体不尽快地分解这些蛋白质,会导致身体某些部分的较高浓度。

每种淀粉样疾病都有其独特的、异常折叠的蛋白质或肽结构,但是通常这些疾病会被误诊,因为它们的症状可能是相似的,通常只有在死亡后尸检才能确定是哪种蛋白质。

因此,许多痴呆症被概括地诊断为老年痴呆症,并没有明确的证据,其他疾病可能没有得到确诊和治疗。

淀粉样蛋白的分子结构,可能只是与一个正常的蛋白质略有不同,可以相当容易地转化为有毒状态,这就是为什么淀粉样疾病如此普遍的原因。研究人员构建了一种蛋白质结构,称为“α sheet”,它补充了通过计算机模拟所发现的淀粉样蛋白的有毒结构。α sheet可有效地打击有毒的中间状态——蛋白质通过这个阶段从正常转化为异常。

该结构可以定制,甚至进一步特异性结合某些疾病中的蛋白质,可能对特定的治疗方法有用。研究人员希翼,他们设计的这种化合物可以用作淀粉样疾病的诊断方法,也作为治疗或至少减缓疾病的药物。

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