杨小鲁教授：“伴侣”蛋白的恢复可以防止阿尔茨海默病斑块形成

宾夕法尼亚大学医学院(Penn Medicine)的研究人员首次分析了恢复DAXX蛋白质和一大批类似蛋白质的水平，可以防止已知的导致阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病的异常蛋白质的错误折叠，以及导致癌症的某些突变。

　　

   

   

DAXX(顶部红色)阻止与癌症(底部深绿色)相关的突变p53蛋白在细胞中聚集。

宾夕法尼亚大学医学院的研究人员首次展示了恢复DAXX蛋白和一大批类似蛋白的水平如何防止已知的导致阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病的异常蛋白的错误折叠，以及导致癌症的某些突变。这一发现可能导致新的靶向方法，从而恢复旨在控制关键蛋白质并预防疾病的生物系统。

研究结果发表在《自然》杂志上，领导这一研究的是宾夕法尼亚大学医学院杨小鲁 (Xiaolu Yang)教授。

该研究的重点是DAXX，或 death domain-associated protein（死亡域相关蛋白，生物通注），它是一个人类蛋白大家族的成员，每一种蛋白都含有异常高的两种特定氨基酸残基：天冬氨酸和谷氨酸，被称为polyD/E蛋白。随着时间的推移，DAXX和大约50种其他polyD/E蛋白在细胞过程中的各种作用已经出现，但它们作为蛋白质质量控制系统，也就是指导蛋白质折叠的“伴侣”的作用是出乎意料的。

“我们解决了一个长达数十年的难题，证明了这组蛋白质实际上构成了细胞中主要的蛋白质质量控制系统，以及一种从未见过的能让各种蛋白质适当折叠的工具，包括与各种疾病相关的易错折叠蛋白。保持蛋白质家族正常运作，流氓蛋白质的缠结就可能减少或完全停止”，杨教授说。

蛋白质是细胞的主力。为了确保正常的细胞功能和防止与疾病相关的蛋白质错误折叠，生物进化出了复杂的蛋白质质量控制系统，从而实现有效的蛋白质折叠。然而，这些系统，尤其是人类的系统，仍然没有被很好地理解，这限制了开发有效疗法的能力。

研究人员发现，DAXX和其他polyD/E蛋白促进蛋白质折叠，逆转蛋白质聚集，并展开错误折叠的蛋白质。他们发现，它们可以防止神经退化相关蛋白，如β-淀粉样蛋白和α-突触核蛋白错误折叠、缠结，并形成细胞外斑块和细胞内包涵体。阿尔茨海默病患者的大脑中可以观察到神经细胞之间的β -淀粉样蛋白聚集，这是许多治疗方法的靶点，而帕金森病患者的大脑中可以观察到α -突触核蛋白的细胞内包涵体。

该团队还展示了DAXX在治疗癌症方面的潜在作用。

DAXX恢复了肿瘤相关和聚集倾向p53蛋白的天然功能，降低了它们的癌症特性。这很重要，因为p53是最重要的肿瘤抑制因子，p53的突变与一系列癌症有关，包括肺癌、结肠癌、胰腺癌、卵巢癌和乳腺癌。作者说，支持DAXX功能，可能代表了一种替代方法，治疗重建突变p53的肿瘤抑制功能来治疗患者。

杨教授说:“这些发现让我们更好地了解了一种新的生物化学活性，这种活性有效地与阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病以及癌症中出现的蛋白质错误折叠相抗衡，并为开发治疗这些疾病的新方法提供了机会。”

该研究的第一作者是杨实验室的博士后研究员 Liangqian Huang博士。

（生物通）

原文标题：

DAXX represents a new type of protein-folding enabler

作者介绍：

宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院杨小鲁教授的实验室研究干细胞的自我更新与分化，癌症生物学与肿瘤抑制机制, 和神经退行性疾病 (包括阿尔茨海默氏病，帕金森氏病和肌萎缩性侧索硬化症) 的发病机理与治疗方法。