首个帕金森氏症酵母模型问世

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[生物通讯]科学家创造出首个帕金森氏症酵母模型，从中发现了一个重要基因在帕金森氏症中发挥作用的机制。

美国Whitehead生物医学研究所的Tiago Fleming Outeiro博士和Susan Lindquist博士研究了这个基因在正常和异常条件下的活动，以便了解该基因的产物－－α-synuclein蛋白如何以及何时变得对周围细胞有害。科学家创造出一个表达α-synuclein基因的酵母模型，该基因已被证明与帕金森氏症有关联。酵母模型因其系统简单、易于查明基因工作机理而常常用于遗传病的研究。

这项研究由美国国家卫生院分支机构神经疾病与中风研究所资助，研究结果发表在12月5日的《科学》杂志上。

α-synuclein蛋白广泛存在于大脑内，已被认为与几种神经退行性疾病都有关联。有时基因的一个突变或蛋白的一个错折叠都会引起故障；而其它问题多是由于正常基因出现多余拷贝引起的。今年早些时候的一项研究曾报道，一种罕见家族性帕金森氏症的患者有许多正常的α-synuclein基因拷贝，由此导致蛋白在脑细胞内部的积聚，引发帕金森氏症症状。

Outeiro和 Lindquis博士创造出一个由正常synuclein基因表达野生型synuclein蛋白的酵母模型和一个由从帕金森氏症病人分离出来的一个synuclein基因突变表达两种突变形式synuclein蛋白的酵母模型。

有关帕金森氏症起源的一个理论就是衰老大脑不再具有应付蛋白质积聚或错折叠的能力。一个正常的健康大脑具有通过一个叫做质量控制系统的过程清除过量或突变蛋白的本领。在帕金森氏症酵母模型中，当科学家将α-synuclein基因的表达加倍时，酵母质量控制系统的命运发生了深刻的变化，α-synuclein现身于一大簇细胞也就是包涵体（inclusion bodies）中。但科学家研究单拷贝野生型α-synuclein时，没有发现上述情况。这些包涵体有毒，导致细胞死亡和神经退化。

“基因表达两倍的差异就足以引起行为发生灾难性的变化，”科学家在文中写道。

“这些变化有助于解释当α-synuclein在帕金森氏症病人大脑中过量表达时发生的重要变化。”美国神经疾病与中风研究所的一名项目主管Diane Murphy博士说。“Lindquist博士因其在朊病毒疾病酵母模型的研究而闻名，我们非常高兴看到她把研究延伸到了帕金森氏症这个重要研究领域。”（生物通编译）

消息来源："Yeast Cells Provide Insight into Alpha-Synuclein Biology and Pathobiology," Outeiro, T.F. and Lindquist, S. Science, Vol. 302, pp. 1772-1775.