此前的研究表明,阿尔茨海默症的发生和大脑中淀粉样斑块的形成密切相关
获得γ分泌酶复合物(γ-secretase)的三维结构是目前世界生命科学领域最热门的研究课题之一,世界上多达几十个实验室都在进行科研攻关,但十几年来都未有收获膜蛋白的结构生物学研究极具挑战性要进行结构鉴定,最关键的一步是获得纯度高、化学性质均一稳定、有活性的γ-secretase复合物施一公教授在清华大学建立实验室之后立即针对这个难题启动攻坚经过大量系统的尝试,以及对表达和纯化方法的不断改造和优化,他们历经数年最终利用瞬时转染技术在哺乳动物细胞中成功过量表达并纯化出纯度好、性质均一、有活性的γ-secretase复合体通过与英国mr关于老年痴呆症书c分子生物学实验室合作,对获得的复合物样品进行了冷冻电镜(cryo-em)分析和数据收集,最终获得了分辨率达到4.5埃的γ-secretase复合物三维结构
图为人源γ分泌酶复合物(γ-secretase)的精细三维结构淀粉样斑块是由膜整合蛋白酶复合物γ-secretase异常切割“淀粉样前体蛋白”app (amyloid precursor protein)而产生过量易聚集的aβ42肽段所致γ-secretase分泌酶复合物可以理解成细胞膜上的一个蛋白酶体,或者更通俗地形容为垃圾粉碎机它的主要作用是降解细胞膜上的一些废物蛋白,把它降解成小的片段,让人体再吸收、再利用γ-secretase分泌酶复合物是由四个膜整合老年痴呆专业蛋白组成的包含19次跨膜螺旋的复合体,包括presenilin (ps1), aph-1, pen-2和nicastrin四个亚基,其中早老素presenilin是执行酶活功能的膜整合蛋白酶(intramembrane protease)活性亚基目前已经在早老素presenilin上鉴定出150多个与阿尔茨海默症有关联的氨基酸突变因此,解析γ-secretase的三维结构,并在此基础上理解其正常工作及致病机理,不仅具有重大科学意义,也将对阿尔茨海默症的药物研发起到重要的指导作用
清华大学施一公教授研究组在世界上首次揭示了与阿尔茨海默症(alzheimer’s disease,ad)发病直接相关的人源γ分泌酶复合物(γ-sec老年痴呆康复治疗retase)的精细三维结构,为理解γ分泌酶复合物的工作机制以及阿尔茨海默症的发病机理提供了重要线索,在人类对该病的研究历史上迈出了关键的一步,填补了空白该成果以长文的形式由英国《自然》杂志于6月29日在线发表
阿尔茨海默症又称老年痴呆症,是一类神经退行性疾病,临床表现为脑组织切片中出现淀粉样斑块,神经元逐渐死亡,认知和记忆能力受损,大脑功能逐渐丧失,病人逐渐丧失独立生活能力,最后脑功能严重受损直至死亡美国前总统里根和英国前首相撒切尔夫人都罹患该疾病据不完全统计,我国目前大约有500万阿尔茨海默症患者,占世界发病总数的四分之一由于缺乏特效药物,该疾病不但给病人及家属造成极大痛苦,也同时带来沉重的社会负担
12
施一公老年痴呆症能治好么教授研究组获得人源γ分泌酶复合物(γ-secretase)的精细三维结构之后,立即受到世界科学界的关注,在该成果发表之前已多次受邀在世界顶尖国际会议上做报告,引起国际学术界的“震惊”,《细胞》、《科学》等期刊罕见地主动邀请施一公教授投稿
治疗牛皮癣哪家医院好白癜风北京哪家医院好
