清華周兵教授研究組在美國(guó)科學(xué)院院刊發(fā)表論文
揭示銅離子在亨廷頓疾病發(fā)病過(guò)程中的作用及機(jī)制
清華新聞網(wǎng)8月28日電 8月26日，清華大學(xué)生命學(xué)院教授周兵研究組在《美國(guó)科學(xué)院院刊》（PNAS）在線發(fā)表了題為《亨廷頓疾病是由于多聚谷氨酰胺與銅結(jié)合雙重組合毒性所導(dǎo)致》（Huntington disease arises from a combinatory toxicity of polyglutamine and copper binding）的科研論文。論文報(bào)道了銅離子與亨廷頓蛋白的結(jié)合在亨廷頓蛋白的毒性中具有重要作用，并闡述了銅離子在亨廷頓疾病發(fā)病進(jìn)程中的作用機(jī)制。論文的第一作者是清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士生肖桂然，周兵教授為通訊作者。
圖為調(diào)控腦中銅離子含量對(duì)亨廷頓疾病果蠅模型的表型影響以及銅離子在亨廷頓疾病中的作用機(jī)制模型。
該研究組利用果蠅為模型，發(fā)現(xiàn)在腦中調(diào)控銅離子代謝相關(guān)基因的表達(dá)水平能夠顯著影響亨廷頓疾病的進(jìn)程。另一方面，調(diào)控膳食銅吸收的水平也能夠影響亨廷頓疾病的進(jìn)程。進(jìn)一步研究表明，降低腦中銅離子的含量能夠顯著降低亨廷頓蛋白的毒性以及延緩疾病進(jìn)程。最后，該研究組揭示，銅離子結(jié)合到亨廷頓蛋白上對(duì)于該蛋白的毒性發(fā)揮具有重要的作用，突變掉該蛋白上的銅離子結(jié)合位點(diǎn)能夠顯著降低該蛋白的毒性。這些結(jié)果表明HD承受了雙重水平的毒性：銅通過(guò)直接結(jié)合exon1促進(jìn)了蛋白質(zhì)積聚，以及銅非依賴(lài)性的polyQ毒性。該研究成果為亨廷頓藥物靶點(diǎn)的尋找和疾病治療提供了重要線索。
亨廷頓疾病（Huntington disease），又稱(chēng)大舞蹈癥或者亨廷頓舞蹈癥，是一種由于亨廷頓蛋白中多谷氨酰胺（polyglutamine）過(guò)度延長(zhǎng)引起的神經(jīng)退行性疾病，該疾病病因一直不明確，也缺少有效治療手段。研究該疾病的致病機(jī)理對(duì)于藥物靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)和疾病的治療具有十分重要的意義。
該研究得到國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973）和國(guó)家自然科學(xué)基金的支持。
供稿：生命學(xué)院 編輯：冰 冰
