研究發(fā)現(xiàn)帕金森病治療的潛在新靶點(diǎn)
帕金森病是進(jìn)展性神經(jīng)退行性疾病,主要影響中腦多巴胺神經(jīng)元,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)和非運(yùn)動(dòng)癥狀如肌肉僵直、震顫、運(yùn)動(dòng)遲緩與認(rèn)知障礙等。當(dāng)前,帕金森病治療主要依賴多巴胺替代療法。這種治療可以暫時(shí)緩解癥狀,但無法阻止病情進(jìn)展或改善所有類型的癥狀。因此,探討帕金森病致病機(jī)制并發(fā)現(xiàn)新的治療靶點(diǎn),以開發(fā)更有效的治療策略,是帕金森病治療研究的核心方向。
近期,中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所劉聰團(tuán)隊(duì)聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院郁金泰團(tuán)隊(duì)、復(fù)旦大學(xué)袁鵬團(tuán)隊(duì),在《科學(xué)》(Science)上發(fā)表了題為Neuronal FAM171A2 mediates α-synuclein fibril uptake and drives Parkinson’s disease的最新研究成果。該研究鑒定出介導(dǎo)神經(jīng)元攝取帕金森病病理蛋白α-syn淀粉樣纖維的神經(jīng)元膜受體蛋白FAM171A2,并篩選獲得具有阻斷α-syn淀粉樣纖維與受體結(jié)合的小分子化合物。
大規(guī)模全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)AM171A2的多個(gè)突變體與帕金森病風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)。同時(shí),F(xiàn)AM171A2蛋白在帕金森病患者的腦脊液和大腦組織中的表達(dá)量均高于正常對照組,F(xiàn)AM171A2蛋白水平與帕金森病的多個(gè)神經(jīng)病理標(biāo)志物具有顯著的病理相關(guān)性。因此,研究提出,F(xiàn)AM171A2是帕金森病的風(fēng)險(xiǎn)基因,參與帕金森病病理發(fā)展。
進(jìn)一步,該研究通過在小鼠模型中過表達(dá)或敲低FAM171A2蛋白并結(jié)合體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn),揭示了FAM171A2介導(dǎo)神經(jīng)元對帕金森病病理蛋白α-syn淀粉樣纖維的攝取和傳播的致病機(jī)制,進(jìn)而導(dǎo)致神經(jīng)毒性并加重帕金森病病理進(jìn)展。體外研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)AM171A2通過胞外結(jié)構(gòu)域1與α-syn淀粉樣纖維的羧基末端區(qū)域通過靜電力相互作用直接結(jié)合,且FAM171A2與α-syn淀粉樣纖維具有與α-syn單體相比更高的結(jié)合親和力。研究基于已有的相互作用結(jié)構(gòu)模型,通過人工智能的蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測和高通量虛擬篩選技術(shù),得到抑制FAM171A2與α-syn淀粉樣纖維結(jié)合的小分子抑制劑bemcentinib。該小分子抑制劑在體外細(xì)胞模型中可有效抑制多巴胺能神經(jīng)元對α-syn淀粉樣纖維的攝取。
上述研究提出了關(guān)于帕金森病發(fā)病機(jī)制的新見解,為開發(fā)針對帕金森病致病機(jī)制的治療策略提供了可能,并為帕金森病治療干預(yù)帶來新的潛在治療靶點(diǎn)以及新的藥物研發(fā)思路。
研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部、中國科學(xué)院及上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)等的支持。
FAM171A2是帕金森病的風(fēng)險(xiǎn)基因
小分子bemcentinib抑制FAM171A2與α-syn淀粉樣纖維的結(jié)合
來源:中科院


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