파킨슨 병 : 과학자들은 단백질 덩어리를 파괴 할 새로운 표적을 찾습니다
효소를 차단하면 파킨슨 병 환자의 뇌에서 발생하는 독성 단백질 덩어리의 축적을 막을 수 있습니다.
이것은 워싱턴 D.C.의 조지 타운 대학 의료 센터 (GUMC)의 과학자들이 쥐와 인간의 뇌에서 USP13이라는 효소를 연구 한 후 도달 한 결론이었습니다.
저널에 실린 연구 인간 분자 유전학는 뇌에서 단백질 덩어리의 독성 축적에서 USP13의 역할을 최초로 설명 할 수 있습니다.
단백질 축적은 루이체라고하며, 루이체 치매 및 다 계통 위축을 포함한 다른 신경 퇴행성 질환에서도 발생합니다.
GUMC의 신경과 조교수 인 Xiaoguang Liu는“이 연구는 USP13이 Lewy 신체 단백질 덩어리의 발달과 제거에 영향을 미친다는 새로운 증거를 제공하여 USP13을 표적으로 삼는 것이 파킨슨 병 및 기타 유사 질환의 치료 표적이 될 수 있음을 시사합니다. 신경 퇴화의 형태.”
파킨슨 병과 루이 소체
파킨슨 병은 주로 운동 조절에 영향을 미치는 퇴행성 질환입니다. 전형적인 증상으로는 떨림, 뻣뻣함 및 움직임이 느려지는 서민 증이 있습니다.
파킨슨 병 환자는 수면 문제, 불안, 우울증, 변비 및 피로를 경험할 수도 있습니다.
미국 파킨슨 병 협회에 따르면 전 세계적으로 약 천만 명이 파킨슨 병을 앓고 있습니다. 이 수치에는 미국에서 약 1 백만 명의 사람들이 포함됩니다.
이 질병은 주로 50 세 이후에 발생하지만, 더 어린 나이에 발병 할 수있는 조기 발병 파킨슨 병이라는 드문 형태가 있습니다.
파킨슨 병은 흑 질로 알려진 뇌 영역의 세포를 파괴합니다. 이 부위의 신경 세포는 도파민이라는 화학 전달자를 방출하여 소통합니다. 이 상호 작용은 움직임 제어의 "미세 조정"에 도움이됩니다.
과학자들은 파킨슨 병에서 도파민 방출 세포의 죽음을 유발하는 원인이 정확히 무엇인지 확실하지 않지만 Lewy 시체는 용의자 목록에서 높습니다.
파킨슨 병에 걸린 사람들의 사후 검사에서 흑질과 뇌의 다른 부분의 신경 세포 또는 뉴런에서 루이체를 발견했습니다.
알파-시누 클레인이라는 단백질은 이러한 독성 원형 구조의 주요 구성 요소입니다. 그러나이 단백질이 건강한 뇌에서하는 역할은 다소 불분명합니다.
알파-시누 클레인 및 유비퀴틴 태그
과학자들이 알고있는 것은 알파-시누 클레인이 작은 단백질 유비퀴틴의 꼬리표를 지닐 때 효소가 와서 파괴를 위해 운반한다는 것입니다. 유비퀴틴 태그를 사용하여 제거를 위해 단백질을 표시하는 과정을 유비퀴틴 화라고합니다.
최근 연구에 따르면 USP13은 알파 시누 클레인의 유비퀴틴 태그를 제거합니다. 결과적으로 효소는 단백질을 제거하지 않고 축적되어 독성 루이체를 형성합니다.
연구자들은 파킨슨 병 마우스 모델에서 USP13을 차단하면 루이 시체가 사라지고 다시 형성되는 것을 막을 수 있음을 보여주었습니다.
이는 파킨슨 병 환자의 사후 뇌 조직에 높은 수준의 USP13이 포함되어 있다는 사실을 발견 한 뒤 이어졌습니다.
연구팀은 또한 USP13, 알파-시누 클레인 및 파킨슨 병과 관련된 다른 단백질 인 파킨 (parkin) 간의 관계를 조사했습니다.
USP13은 파킨의 일을 중단했습니다.
파킨은 세포의 단백질 분해를 지시합니다. 유비퀴틴 태그를 감지하고 분해를 위해 태그 지정된 단백질을 표적으로합니다. 과학자들은 파킨슨 병의 일부 형태와 "파킨 기능 상실"사이의 연관성을 확인했습니다.
USP13은 유비퀴틴 태그를 제거함으로써 파킨이 알파-시누 클레인을 세포의 폐기물 관리 프로세스에 위탁하는 것을 방지하는 것으로 보입니다.
연구팀은 파킨슨 병 마우스 모델을 사용하여 마우스에 USP13이 부족할 때 알파-시누 클레인의 태깅과 파괴가 모두 증가했음을 보여주었습니다.
또한이 마우스에서 도파민 세포의 파괴가 적고 운동 기능이 향상되었습니다.
연구원들은 이제 의사가 파킨슨 병과 같은 신경 퇴행성 질환에서 단백질 제거를 목표로하는 치료의 일부로 사용할 수있는 USP13 차단제를 개발하고자합니다.
"알파-시누 클레인을 포함한 신경 독성 단백질의 제거는 유비퀴틴 화와 탈 유비퀴틴 화 사이의 균형에 따라 달라질 수 있습니다."
Xiaoguang Liu, GUMC
