Nature：校正机制挽救神经退化
2018-05-24 佚名 生物通
加州大学圣地亚哥分校教授Susan Ackerman和她的同事们首次发现了一种危及生命的大脑疾病的起因，经鉴定他们认为Ankrd16基因编码蛋白是阻止蛋白质聚集的关键。
加州大学圣地亚哥分校教授Susan Ackerman和她的同事们首次发现了一种危及生命的大脑疾病的起因，经鉴定他们认为Ankrd16基因编码蛋白是阻止蛋白质聚集的关键。
科学家们知道，阿尔兹海默症和帕金森症等神经系统疾病体现在有缺陷的蛋白质沉积。虽然这些蛋白质沉积的原因仍然不明，但大家知道，当细胞不能向蛋白质合成传递恰当遗传信息时就会导致蛋白异常聚集。
加州大学圣地亚哥分校教授Susan Ackerman和她的同事们首次发现了一种危及生命的大脑疾病的起因，经鉴定他们认为Ankrd16基因编码蛋白是阻止蛋白质聚集的关键。
从基因到蛋白质的信息传递流通常受到严格管控，生物学上称之为“校对（proofread）“，从而方能避免不适当的蛋白生产。今天，Ackerman、Paul Schimmel、My-Nuong Vo和Markus Terrey等人在《Nature》发文，证明Ankrd16能挽救Purkinje细胞因校正失败导致的死亡。如果Ankrd16水平不正常，位于小脑的这些神经细胞就无法正确地活化丝氨酸，而不恰当的活化丝氨酸一旦被引入蛋白质中，就会引起蛋白质聚集。
“简单来说，你可以把Ankrd16想象成故障自动保险网，它能捕获不正确活化的丝氨酸，并阻止这些氨基酸掺入蛋白质，这项功能对神经细胞来说非常重要，”Ackerman说。
通常，Ankrd16在Purkinje细胞中含量不高，因此，这些细胞很容易受到校正缺陷影响。如果提高Ankrd16水平就能保护细胞不会死亡，相反，移除小鼠脑细胞中的Ankrd16，就会引发大范围的蛋白质沉积，最终导致神经元死亡。
研究人员将Ankrd16定义为一种新层次的机体防御机制，防止因校对缺陷而产生严重病理情况。
研究者们指出，目前仅只有少数这类致病修饰基因（modifier genes）已被鉴定，而这种基于修饰的机理对理解神经退行性疾病的病理学是一个有前途的方向。
原始出处：Vo MN, Terrey M, Lee JW. et al. ANKRD16 prevents neuron loss caused by an editing-defective tRNA synthetase. Nature. 2018 May 16.
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