빈약 한 단백질 밀매가 자폐증의 요인이 될 수 있습니까?
자폐증 및 기타 신경 발달 상태가있는 사람에게서 돌연변이가 발견되는 단백질은 뇌의 뉴런 간의 연결을 원활하게 유지하는 데 도움이됩니다.
뉴욕의 록펠러 대학이 이끄는 새로 발표 된 연구에 따르면 단백질 아스트로 탁틴 2 (ASTN2)는 수용체를 뉴런 표면에서 떼어내어 수용체에 축적되는 것을 방지 할 수 있습니다.
뉴런 간의 연결은 뇌 기능에 필수적입니다.
세포 표면에있는 수용체는 항상 다른 세포에서 들어오는 신경 전달 물질과 파트너가 될 준비가되어 있기 때문에 작동합니다.
이 과정은 동적이며 신호에 대한 신속한 반응을 보장하기 위해 세포막을 "켜고 끄는"수용체의 지속적인 순환이 필요합니다. 밀매 단백질은 수용체의 움직임을 유지하는 데 도움이됩니다.
최근에 발표 된 연구는 국립 과학 아카데미의 회보는 또한 신경 발달 상태 자폐증과 같은 자폐 스펙트럼 장애 (ASD)가 ASTN2의 결함으로 인해 발생할 수있는 메커니즘을 제안했습니다.
신경 발달 상태의 정확한 원인은 거의 알려지지 않았지만, 많은 징후가 초기 뇌 발달로 추적 될 수 있습니다. 과학자들은 기원이 복잡하고 유전 적, 생물학적 및 환경 적 요인을 포함한다고 믿습니다.
미국 질병 통제 예방 센터 (CDC)에 따르면 미국에서 온 68 명 중 1 명의 어린이가“자폐증으로 확인”된 것으로 나타 났으며 소년은 소녀보다 4 배 이상 더 많은 것으로 확인되었습니다.
단백질 밀매
이전 연구에서 선임 연구 저자 인 록펠러 대학의 신경 과학 및 행동 교수 인 Mary E. Hatten은 이미 ASTN2가 세포가 이동하는 초기 발달 과정에서 인신 매매 역할을한다는 것을 발견했습니다.
그러나 성인 뇌에이 단백질이 존재하면서 수석 연구 저자 인 Hourinaz Behesti가 Hatten 교수의 실험실에 합류했을 때 ASTN2도 다른 역할을 할 수 있다고 가정했습니다.
ASTN2의 수치는 소뇌라고하는 뇌 영역에서 특히 높은 것으로 보입니다. 전통적으로이 뇌 영역은 움직임 조절과 관련이있는 것으로 생각되었지만, 저자는 "최근 증거가"언어, 시공간 기억, 주의력 및 감정을 포함한 비 운동 기능 "과 관련 될 수도 있다고 제안했습니다."
연구진은 전자 현미경을 사용하여 마우스 소뇌에서 ASTN2 발현 부위를 확인했습니다.
그들은 단백질이 주로 뉴런 내부에서 단백질을 운반하는 "내구 및자가 포식성 소포"라는 구조에서 발견된다는 것을 발견했습니다.
약한 시냅스
과학자들은 또한 ASTN2에 결합하는 일부 분자를 확인했습니다. 이러한 "결합 파트너"에는 뉴런 내부에서 인신 매매되는 것으로 알려진 단백질과 시냅스를 만드는 데 도움이되는 기타 단백질이 포함됩니다.
시냅스는 뉴런이 전기적 및 화학적 신호를 서로 전달할 수 있도록하는 세포 구조입니다. 연구팀은 이전에 시냅스의 "수지상 척추"안에 표현 된 ASTN2도 발견했습니다.
마우스 뉴런에서 ASTN2를 증가 시키면 ASTN2에 결합하는 분자가 감소했습니다. 이것은 ASTN2가 그 일을하고 있다는 생각과 일치하며, 분해 및 재활용을 위해 세포 표면에서 멀어지게합니다.
추가 테스트에서 더 높은 수준의 ASTN2를 가진 세포가 더 강력한 시냅스를 만드는 것으로 나타났습니다. 이는 ASTN2가 충분하지 않다는 것을 시사합니다.이를 코드화하는 유전자가 돌연변이되면 일어날 수있는 것처럼-약한 시냅스로 이어질 것입니다.
소뇌의 역할을 더 잘 이해할 필요
이 연구는 ASD, 언어 지연 및 기타 신경 발달 상태가있는 가족 구성원 중 여러 구성원이 여러 ASTN2 돌연변이를 가지고있는 Johns Hopkins University에서 수행 한 작업을 인용합니다.
연구자들은 또한 ASTN2 돌연변이와 여러 유형의 뇌 상태 사이의 연관성을 발견 한 별도의 대규모 집단 연구를 언급합니다.
그들은 그들의 발견이 뇌 세포에서 표면 단백질의 적절한 혼합과 전환을 보장하는 과정의 파괴가 여러 신경 발달 조건의 요인이 될 수 있다는 생각을 뒷받침한다고 결론지었습니다.
그들은 또한 이러한 조건에서 소뇌의 역할을 더 잘 이해할 필요가 있다고 말합니다.
“사람들은 소뇌가 운동과 운동 학습을 제어하기위한 것이 아니라는 사실을 깨닫기 시작했습니다. 인지와 언어에서 훨씬 더 복잡한 역할을합니다.”
Mary E. Hatten 교수
