J Cell Biol:基因突變如何誘發諸如帕金森等神經性疾病的發生?

2020-11-28 生物谷

2019年1月8日 訊 /生物谷BIOON/ --多個基因的突變與帕金森疾病直接相關,但目前研究人員並不清楚這些基因突變是如何影響個體患上帕金森疾病的;近日,一項刊登在國際雜誌The Journal of Cell Biology上的研究報告中,來自耶魯大學的科學家們通過研究重點對一種誘發家族性帕金森疾病的基因突變進行研究,他們發現,該基因能夠編碼一種特殊蛋白,而該蛋白能控制脂質在細胞器膜之間的轉移。

圖片來源:Yale University

文章中,研究者調查了VPS13蛋白的關鍵角色,VPS13蛋白的功能障礙在多種類型神經性疾病發生過程中扮演著重要作用,包括帕金森疾病等。研究者發現,VPS13蛋白能從細胞膜中提取脂質,並將其藏匿於「防水腔體」(waterproof cavity)中,隨後再轉移到附近的膜結構上。VPS13蛋白家族成員位於細胞中細胞器彼此相互靠近的位點,即所謂的接觸點(contact sites),其能夠作為不同細胞器之間的紐帶,使脂質的傳遞更加有效。

VPS13蛋白家族成員能在細胞內的不同位點發揮作用,同時與多種不同的神經性障礙發生直接相關,與帕金森疾病相關的VPS13C蛋白就能夠作用於內質網與溶酶體之間的接觸面,此外,另外一種與亨廷頓樣症候群(舞蹈病-棘狀紅細胞增多症,ChAc)相關的VPS13A蛋白也能作用於內質網和線粒體之間的接觸面。

其它的帕金森疾病基因也會編碼溶酶體內系統的特殊蛋白,這或許就能幫助研究人員鑑別出不同基因突變所誘發的帕金森疾病之間共有的細胞機制,同時也有助於開發治療帕金森疾病的新型療法。(生物谷Bioon.com)

原始出處:

Nikit Kumar, Marianna Leonzino, William Hancock-Cerutti, et al. VPS13A and VPS13C are lipid transport proteins differentially localized at ER contact sites, The Journal of Cell Biology (2018). DOI: 10.1083/jcb.201807019

相關焦點

  • Cell綜述深度解讀!線粒體疾病療法開發的前景!
    2020年4月21日 訊 /生物谷BIOON/ --線粒體疾病是由細胞核或線粒體基因組中廣泛的基因突變所誘發的一種異質性疾病,目前治療該病的療法主要集中於對症治療而並非改善由特定基因突變所引發的生化缺陷;日前,一篇發表在Cell雜誌上題為「Mitochondrial Diseases: Hope for the Future」的綜述文章中,來自紐卡斯爾大學等機構的科學家們通過研究論述了線粒體疾病的療法進展
  • 脂質或在帕金森疾病發生過程中扮演關鍵角色
    近日,一項刊登在國際雜誌Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究報告中,來自麥克林醫院等機構的科學家們通過研究發現,一類關鍵腦細胞的脂質改變或在炎症和帕金森疾病發生過程中扮演著關鍵角色,相關研究結果有望幫助開發治療帕金森疾病的新型療法。
  • 基因竟有這麼重要!與機體健康息息相關!
    這項新發現拓寬了人類對於基因如何使某些人偏向於肥胖的認識。這個GIANT團隊由超過275名科學家組成,他們試圖找出影響人體身材大小、形狀(包括高度和肥胖指數)的基因位點。找出和肥胖相關的基因突變是開發降低肥胖導致的慢性疾病風險(如高血壓、2型糖尿病、心臟病等)的靶向藥物的重中之重。
  • Nature:鑑定SNCA基因增強子單點突變增加帕金森病風險
    論文通信作者、麻省理工學院生物學教授Rudolf Jaenisch說,「這真正是我們首次基於GWAS研究中鑑定出的風險基因突變,在機制上和分子水平上理解一種突變如何能夠提高患病風險。」大約90%的帕金森病病例是散發性的,是由環境風險因素和常見的遺傳風險之間的複雜相互作用導致的。鑑於科學家們很難分析這些相互作用,之前的大多數研究著重關注罕見的家族性帕金森病。
  • 近期帕金森疾病研究的最新成果
    Sci Transl Med:科學家有望開發出治療帕金森疾病的新型療法DOI: 10.1126/scitranslmed.aau6870日前,一項刊登在國際雜誌Science Translational Medicine上的研究報告中,來自美國西北大學的科學家們通過研究利用患者機體衍生的神經元開發並檢測了一種新型帕金森疾病療法,其能通過減緩有害基因突變的效應來改善帕金森患者的治療
  • Cell:開發出高靈敏檢測疾病相關突變的SNIPR技術
    但是,到目前為止,在活細胞內記錄諸如點突變之類的細微變化一直具有挑戰性。在一項新研究中,來自美國亞利桑那州立大學等研究機構的研究人員描述了一種檢測點突變的新方法。它可以應用於活細胞中,從而提供了一種快速、高度準確和廉價的方法來鑑定與人類健康有關的突變。
  • 近期帕金森病相關研究進展
    帕金森是最常見的慢性神經退行性運動障礙,影響著全球1%的70歲以上的人群。目前為止沒有藥物可以治療這種疾病,而現有的治療方法僅僅在於處理其症狀,但是不能延緩其進展。雖然帕金森病的大多數病例是散發性的,但這種疾病的遺傳變異主要與編碼LRRK2酶的基因突變有關。2004年一個國際研究團隊發現了這個酶的一種突變和病人患這種疾病之間的關係。
  • 專家點評Cell丨楊輝/周海波等在神經性疾病治療領域取得重大進展
    在常見的神經性疾病中,視神經節細胞死亡導致的永久性失明和多巴胺神經元死亡導致的帕金森疾病是尤為特殊的兩類,它們都是由於特殊類型的神經元死亡導致。我們之所以能看到外界絢爛多彩的世界,是因為我們的眼睛和大腦中存在一套完整的視覺通路,而連接眼睛和大腦的神經元就是視神經節細胞。
  • Cell Rep:細胞骨架缺失或引發諸如癌症等多種疾病
    細胞骨架具有流動性的結構,其在細胞中往往可以經歷快速重組,從而進行多種細胞過程,比如細胞形態發生、運動、胞內運輸以及細胞分裂等;然而細胞骨架結構的缺失會導致多種疾病的發生,比如癌症、神經性障礙等。研究者Pekka Lappalainen教授說道,肌動蛋白絲arcs會將細胞外緣的中間絲運輸到細胞核中,而肌動蛋白絲arcs的破裂會導致中間絲網絡向細胞外緣部分發生異常的擴散,同時也會引發細胞形態發生的相關缺失。
  • 科學家開發出一種有望治療帕金森疾病的新型人工納米酶
    越來越多的研究證據表明,畸形和錯誤摺疊的α突觸核蛋白(帕金森疾病背後的「罪魁禍首」)能夠從腸道移動到大腦中,從而在大腦中擴散並聚集成為致命的塊狀結構—路易小體(Lewy bodies),隨著這些塊狀結構積累,其就會導致大腦細胞死亡。
  • 神經性綜合症由ATAD3A基因突變所導致
    (原標題:神經性綜合症由基因突變所致) 科技日報華盛頓
  • 單一基因到底有多重要?不僅和糖尿病有關,突變體還會誘發癌症!
    利用這種面部分析特性,研究人員鑑別除了兩種遺傳突變和女性的面部側貌相關,同時在男性和女性中還發現了一種突變和眼睛的形狀特徵相關;其中一種突變所關聯的基因主要參與了類固醇生物合成的調節性過程,而且其還在IV型粘脂沉積症中扮演著關鍵角色,這種疾病偶然間會誘發麵部變形。
  • 兩篇Cell揭示伊波拉病毒發生突變而更好地感染人細胞
    直到最近,這種人類疾病爆發持續時間較短,而且這種病毒有很少的機會在遺傳上適應人類宿主。」到2016年EBOV流行病結束時,超過28,000人被這種病毒感染,而且超過11,000人死於這種EBOV疾病。為了研究這種病毒針對如此多的人遭受感染作出的反應中是否可能在遺傳上發生改變,這兩個研究小組利用公開可獲得的EBOV基因組序列來追蹤EBOV突變,結果發現編碼EBOV糖蛋白的基因發生突變會增加這種病毒感染人類和其他靈長類動物細胞的能力。通過增加對人細胞的感染性,這些突變在EBOV流行病爆發期間增加EBOV病毒擴散是可能的。
  • 2016年12月Cell期刊不得不看的亮點研究
    切割B2 RNA---當未切割時結合到讓細胞避免遭受熱休克損傷的基因上,從而關閉這些基因---允許轉錄這些熱休克基因。6.Cell:將CRISPR和單細胞RNA測序結合在一起分析基因功能doi:10.1016/j.cell.2016.11.039哪些突變組合有助癌細胞存活?大腦中哪些細胞參與阿爾茨海默病發生?免疫細胞如何執行它們的複雜決策過程?
  • Cell:震驚!單個GATA4基因突變導致兩種心臟病類型
    論文通信作者為格拉斯通心血管疾病研究所主任Deepak Srivastava博士。一個家庭故事:基因突變與先天性心臟病先天性心臟病影響將近1%的新生嬰兒。在一種特別常見的先天性心臟病類型中,在兩個心室之間的隔膜中有孔形成。導致這些隔膜缺陷的一種原因是GATA4基因發生突變,其中GATA4是正常的心臟發育和健康的心臟功能所必需的。
  • Cell重磅解讀!近75萬人研究結果揭示基因突變對機體血液特性的影響!
    這些特性包括血紅蛋白濃度和血小板數量等;研究者Lettre表示,每個人都會受到不同環境的影響,幾千年來,這些環境壓力會導致機體細胞DNA的突變逐漸出現,這被稱之為基因突變,其會影響機體的特徵,比如皮膚大小或顏色,也能夠影響個體患特定疾病的風險。
  • 治療帕金森 延長癌症患者生存期 維生素還有哪些神奇的功效?
    目前為止沒有藥物可以治療這種疾病,而現有的治療方法僅僅在於處理其症狀,但是不能延緩其進展。雖然帕金森病的大多數病例是散發性的,但這種疾病的遺傳變異主要與編碼LRRK2酶的基因突變有關。科學家有望利用維生素D來治療糖尿病doi:10.1016/j.cell.2018.04.013據美國CDC數據顯示,如今在美國有2700多萬2型糖尿病患者,隨著人口老齡化的增加及過重和肥胖人群比例的不斷增加,2型糖尿病患者的數量還會一直增加。
  • 出現帕金森症狀就是帕金森病?並不是,很多疾病都會導致該症狀
    4、代謝性部分代謝性疾病,有可能會導致相應的腦部神經損傷進而誘發相應的症狀,尤其是肝性腦病的患者,因為肝臟出現相應的病變,導致體內血氨濃度上升升繼而引發血氨的腦毒性,從而導致了神經系統的病變,誘發帕金森症候群。
  • Stem Cell Rep:科學家有望利用一種細胞循環工具來治療帕金森疾病
    2020年9月5日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,一篇發表在國際雜誌Stem Cell Reports上的研究報告中,來自約翰霍普金斯大學等機構的科學家們通過研究深入分析了細胞中循環線粒體的分子機器,旨在闡明如何提升這種產生能量結構(線粒體)的產量,研究者表示,線粒體出現問題是帕金森疾病發生的一個關鍵方面,研究人員重點對神經元進行了研究,
  • 腦波或同神經性疾病有關聯—新聞—科學網