领军科学家领衔武汉大学,华中科大最新发表Nature子刊文章

【字体: 时间:2017年07月05日 来源:生物通

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  叶克强教授是世界公认的神经科学领域中的国际最前沿领军科学家之一,近期他与武汉大学,华中科技大学同济医学院指出阿茨海默病和帕金森病虽然影响着大脑的不同区域,但这两种神经退行性疾病在生化水平上却具有相似的启动机制,这将为治疗帕金森病提供了一个潜在的药物靶点。

  

生物通报道:叶克强教授是世界公认的神经科学领域中的国际最前沿领军科学家之一,近期他与武汉大学,华中科技大学同济医学院发表了题为“Asparagine endopeptidase cleaves α-synuclein and mediates pathologic activities in Parkinson's disease”的文章,指出阿茨海默病和帕金森病虽然影响着大脑的不同区域,但这两种神经退行性疾病在生化水平上却具有相似的启动机制,这将为治疗帕金森病提供了一个潜在的药物靶点。

这一研究成果公布在7月3日的Nature Structural and Molecular Biology杂志上,文章的通讯作者分别为叶克强(Keqiang Ye)教授,华中科技大学的王建枝(Jian-Zhi Wang)教授,以及同济大学医学院靳令经(Lingjing Jin)教授。

阿茨海默病和帕金森病并不一样,它们影响大脑的不同区域,具有不同的遗传和环境风险因素。但这两种退行性疾病的患者都在脑细胞中形成了有毒粘性蛋白质块。前者这种蛋白称为tau,能导致神经原纤维缠结;后者帕金森病中,这种蛋白是α-突触核蛋白,引发路易体(Lewy bodies)沉积。

此前叶教授等人发现天冬酰胺内肽酶(asparagine endopeptidase, AEP)能修剪切割tau,令其变得更为粘稠,提高其毒性,如果能抑制AEP,那么就能提高阿茨海默病动物模型的治疗疗效。科学家发现中风后脑细胞死亡的“杀手”

在最新这篇文章中,研究人员发现AEP对α-突触核蛋白也具有相类似的作用。

“对帕金森病来说,α-突触核蛋白就像是阿茨海默氏症中的Tau。我们认为如果AEP能帮助Tau,那么它很有可能也能提高α-突触核蛋白的作用”,叶教授说。

为此研究组进行了系列分析,结果在PD患者的脑部组织样品中确实发现了经过AEP特殊修剪的α-突触核蛋白,而在对照样品中却没有。在对照中,AEP被封闭在溶酶体中,也就是细胞的垃圾处理站。而在PD样品中,AEP会从溶酶体泄漏出来,发挥作用。

研究人员还观察到,由AEP产生的α-突触核蛋白块大部分聚集成聚集体,而不是单个全长蛋白。而且在进入细胞或者小鼠大脑中时,毒性会更大。

叶教授警告称,AEP并不是唯一一种能将α-突触核蛋白切割成各种有毒物质的酶,而且全长的α-突触核蛋白也能够聚集并造成伤害。不过,他也表示其研究组正在继续在帕金森动物模型中检测抑制AEP的药物。

(生物通:万纹)

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作者简介:

叶克强教授

叶克强教授是世界公认的神经科学领域中的国际最前沿的领军科学家之一。他解决了该领域中许多困扰人类多年的问题; 叶克强教授所发现的小分子化合物模拟NGF, BDNF 以及INSULIN在治疗各种神经疾病和糖尿病方面有巨大的潜力。他所建立的若干研究思想和方法引领了小分子药物筛选领域中的许多重要方向的发展; 他的几个研究成果被广泛地报道. 他的许多论文均发表在国际顶级科学及生物杂志上。例如,他在Nature (一篇), Cell (两篇), Nature Medicine (一篇), Nature Cell Biology (两篇), Nature Neuroscience (一篇), Molecular Cell (三篇), Neuron (两篇),EMBO Journal(五篇), PNAS (三十二篇), JBC, J. Neurosci. Cancer Res. Oncogene等杂志上发表过152篇学术论文。自2003年以来,叶克强教授连续获得美国NIH和国防部科学基金的资助以及美国癌症协会,基金会的资助。 他是美国青年科学家中获得NIH RO1基金资助最多的少数几个科学家之一。在目前美国经济困难和科研基金缩减的情况下, 活跃在研究一线的神经科学家和脑肿瘤科学家中,能够获得如此殊荣的美国科学家凤毛麟角。

王建枝教授

1957年4月生,教育部****特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者、国家教学名师、全国师德标兵获得者,教育神经系统重大疾病重点实验室主任、教育部神经系统重大疾病创新团队牵头人、国家重点学科病理学与病理生理学负责人。现为华中科技大学教授、博士生导师,兼任华中科技大学同济医学院基础医学院副院长、病理生理学系主任、湖北省暨武汉市病理生理学会理事长、中国老年性痴呆科学家协会副主席、中国病理生理学会副理事长等。研究方向:从事老年性痴呆症的发病机制和防治策略的研究。

靳令经主任医师,教授

研究方向
神经退行性疾病及肌张力障碍的基础研究;肉毒毒素应用基础研究 。

主要任职
同济大学附属同济医院科研处处长,医科所常务副所长,神经内科副主任,副主任医师、副教授。中华医学会上海分会神经内科专科委员会青年委员,德国肉毒毒素协会会员, 世界华人肉毒毒素协会秘书长,《中华实验外科杂志》特约编委。获得“德国肉毒毒素行医资格”,获得“上海市青年科技启明星”,获得上海市卫生系统第十三届“银蛇奖”提名奖、第十四届“银蛇奖”三等奖。

原文标题:

Asparagine endopeptidase cleaves α-synuclein and mediates pathologic activities in Parkinson's disease

 

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