圣彼得堡国立大学的学者发现了一种能在健康的大脑中发挥作用的淀粉蛋白
圣彼得堡国立大学遗传学系和生物工程学教研室研究工作者首次在健康的大脑中发现了发挥作用的淀粉蛋白。普遍认为淀粉蛋白(纤维蛋白的特殊形式)的形成导致老年痴呆症、帕金森病和亨廷顿舞蹈症。可结果是,在健康的神经元中,FRX1蛋白以淀粉蛋白的形式发挥作用,他控制记忆力和情绪。
这项研究的结果发表在《科学报告》杂志上,该研究结果对淀粉样蛋白在大脑中的功能作用有了新的认识,从而为神经退化性疾病药物的开发提供了策略。
圣彼得堡国立大学的学者和巴别洛夫普通遗传学研究院圣彼得堡分院的同事一起通过实验室的大鼠实验发现,在健康的和年轻的动物的大脑中,FRX1蛋白以淀粉蛋白的形式发挥作用。从文献资料中可以看出,这个蛋白控制着长久的记忆和 情绪:那些被抽除编号为FRX1蛋白基因的老鼠能够很快记住复杂的迷宫,而那些拥有太多这种蛋白的动物即使在承受巨大的压力下也不会陷入沮丧。此外,人们在编码FRX1蛋白中的基因缺陷与自闭症和精神分裂症有关。
我们的研究结果表明,制造一种能破坏大脑中所有淀粉类物质的通用药物是完全不可能的。因此,我们需要寻找每一个特定病理的治疗方法。
遗传学教研室教授、生物科学博士阿列克谢·加尔金
"过去人们都知道,在健康的大脑中,某些蛋白质激素只能储存在淀粉样中。它们在微垂体中以分泌颗粒的形式存在,但当运行时间到来时,分泌颗粒破裂,蛋白质功能就以正常的单体形式存在。”遗传学教研室教授、生物科学博士阿列克谢·加尔金说:“我们首次表明,蛋白质可以以微淀粉样蛋白的形式在大脑中发挥功能,既可以以低聚物的微形式发挥作用,也可以以不溶性聚集体的微形式发挥作用。此外,我们还发现,FRX1形式的淀粉样蛋白可以结合RNA分子会起到保护它们免受降解的作用。”
从健康大鼠大脑中分离出来的 FXR1 蛋白被“刚果红”的淀粉样染料染色,并在极光下显示苹果绿的光,这被认为是确定淀粉类物质的 “黄金标准”。
这些研究是利用圣彼得堡国立大学科技园区的«Chromes»和«分子核细胞技术发展»资源中心的设备进行的。发现FXR1蛋白的淀粉样蛋白得益于淀粉样蛋白筛选方法,这种方法是研究小组早在2016年研发的。淀粉类物质一般在许多生物的生命中发挥重要作用。例如,其中一种蛋白质存在于人体色素细胞中,影响皮肤的晒伤。但如今科学家对淀粉类的兴趣主要集中在寻找治疗神经退行性疾病的方法上,而这些蛋白质在这些疾病中发挥着关键作用。