Cell Reports发现蛋白质可以预防神经退行性疾病

一个国际研究小组可能已经发现，一种与肿瘤生长有关的蛋白质可能有助于调节错误的细胞翻译，防止神经元衰退。

　　

现在，一个国际研究小组可能已经发现，一种与肿瘤生长有关的蛋白质可能能够帮助调节错误的细胞转译，并防止神经元衰退。他们在7月13日的《细胞报告》上发表了他们的研究结果。

“研究人员已经开始了解，与年龄相关的神经退行性疾病可能是由缓慢但稳定的有毒肽产物积累引起的，这会导致神经元死亡，比如导致阿尔茨海默病的β -淀粉样蛋白斑块，”该论文的主要作者浅野光(Katsura Asano)说。广岛大学生命综合科学研究生院和堪萨斯州立大学生物系教授。“重复相关非aug (RAN)翻译是产生此类有毒产物的机制之一。”

当复制它们的遗传物质时，细胞寻找特定顺序的标记，指示它们应该开始和结束复制的位置，以制造特定的蛋白质。信号通常是“AUG”，但RAN翻译不需要这个信号，可以在其他点开始处理。问题在于，RAN翻译最终会复制一些重复的遗传信息，这些信息会成为毒性积聚，导致神经退化。

“利用我们在翻译方面的知识，我们检测了翻译调节蛋白5MP是否能抑制RAN翻译，这也会抑制毒性重复肽产物的产生，”Asano说。

在患病情况下，5MP是一种可以将健康细胞转化为肿瘤细胞的蛋白质。在健康条件下，5MP模拟一个参与RAN翻译调控的蛋白。研究人员使用电子显微镜和计算机定向建模揭示了RAN翻译开始前组装的分子预起始复合物的结构。他们发现，500万分子与它在人类细胞中模仿的蛋白质竞争，当它获胜时，它会减少RAN翻译及其有毒的副产品。

为了更好地理解这一发现如何转化为疾病结果，研究人员对患有脆性x相关震颤共济失调综合征(一种神经退行性疾病)的果蝇进行了工程设计。他们发现，在受影响的果蝇中增加5MP的水平可以抑制神经元毒性，并延长它们的寿命。

Asano说:“总的来说，这些数据表明，调节5MP水平可能是一个可行的治疗靶点，可以选择性地减少重复扩张障碍中的RAN转译。”“更多关于5MP及其转译机制的研究将极大地有助于理解和治疗神经退行性疾病。”

Journal Reference:

1. Chingakham Ranjit Singh, M. Rebecca Glineburg, Chelsea Moore, Naoki Tani, Rahul Jaiswal, Ye Zou, Eric Aube, Sarah Gillaspie, Mackenzie Thornton, Ariana Cecil, Madelyn Hilgers, Azuma Takasu, Izumi Asano, Masayo Asano, Carlos R. Escalante, Akira Nakamura, Peter K. Todd, Katsura Asano. Human oncoprotein 5MP suppresses general and repeat-associated non-AUG translation via eIF3 by a common mechanism. Cell Reports, 2021; 36 (2): 109376 DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109376