研究發現與精神分裂症有關的大型轉運蛋白

2021-01-15 中華人民共和國科學技術部

　　長期以來，科學家們一直懷疑細胞膽固醇轉運蛋白的突變與精神疾病有關，但很難證實這一點，也很難確定其背後的機制。
　　近日，發表在《生物化學雜誌》上的一項研究中，來自日本京都大學綜合細胞材料科學研究所Kazumitsu Ueda領導的研究團隊提供了證據，證明ABCA13蛋白被破壞的小鼠表現出精神分裂症的標誌性行為。

　　ABCA13屬於一種稱為ATP結合盒（ABC）的細胞轉運蛋白家族，參與將膽固醇和其他分子移入和移出細??胞。Ueda和他的團隊已經研究ABC蛋白長達35年之久，長期的充分研究使他們發現了ABCA13難以捉摸的作用機制。
　　在這項研究中，研究人員在不同類型的人類細胞中研究了ABCA13，並在小鼠體內關閉編碼這種蛋白質的基因，以及調查了突變的ABCA13蛋白在人類細胞中的作用。他們發現，ABCA13是一種位於細胞囊泡中的大蛋白，有助於將膽固醇從細胞膜轉運到囊泡中。
　　Ueda說：「我們發現ABCA13加速了細胞內膽固醇的內化，其功能的喪失與一些精神疾病的病理生理學有關。」
　　缺失ABCA13的小鼠看起來正常，壽命也正常，但一系列的行為調查顯示，驚嚇反應和前脈衝抑制試驗結果異常。通常，一個微弱的預脈衝刺激，如聲音，可以減少被隨後更強刺激驚嚇的感覺。然而，一些精神疾病患者仍然會對主要刺激感到震驚，即使它之前已經有一個預脈衝。研究人員發現，正常小鼠和缺乏ABCA13的小鼠都有正常的驚嚇反應，但在受到驚嚇刺激之前，只有經過工程改造的小鼠才會受到驚嚇。
　　研究人員進一步想知道ABCA1缺失是如何影響大腦中的神經細胞。他們發現，缺乏ABCA1基因的小鼠大腦神經末梢的囊泡不會積聚膽固醇。研究人員說，突觸神經小泡對信息從一根神經傳遞到另一根神經至關重要，因此這種功能障礙可能導致精神疾病的病理生理學。
　　最後，該團隊研究了含有ABCA13基因突變的人類細胞，這些基因被認為與一些精神疾病有關。他們發現這些突變損害了ABCA13的功能和在細胞囊泡內定位的能力。
　　該研究團隊建議，對ABCA13功能的進一步研究將有助於為精神分裂症、雙相情感障礙和抑鬱症等精神疾病開發新的治療策略。

論文連結：https://www.jbc.org/content/early/2020/12/08/jbc.RA120.015997

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