Science子刊：与帕金森样症状相关的失活蛋白复合物

　　

   

   

Johan Holmberg

一种特殊的蛋白质复合物在保持基因关闭中起着关键作用，它的失活导致神经细胞不能产生足够的必需神经递质。这可能是帕金森氏症和焦虑症等疾病的部分原因。

“我们已经看到，如果这种蛋白质复合物被灭活，控制其他功能的基因保持关闭的能力就会受损。这反过来又关闭了维持神经细胞功能所需的基因。“在动物研究中，我们可以看到动物行为上的变化，这类似于发生在帕金森病中的变化，”Ume大学分子生物系教授、该研究的主要作者之一Johan Holmberg说。

神经元在胎儿发育过程中形成后，通常会在余生中保持其特性和功能。除了需要形成和保持神经细胞活跃所必需的基因程序外，控制其他特性的基因也需要被永久“沉默”。目前的研究表明，这种无关基因的沉默依赖于一种特定的蛋白质复合体PRC2。

没有了PRC2复合物的功能，产生重要神经递质多巴胺和血清素的成熟神经元会逐渐失去它们的特性和功能。在帕金森氏症中，产生多巴胺的细胞会死亡，而血清素的缺乏与心理健康问题有关。在对小鼠进行测试时，研究人员观察到小鼠行为的渐进式变化，比如帕金森病典型的运动症状。

Johan Holmberg说:“如果我们能看到控制基因调控的机制是损害神经系统的疾病发生的部分原因，这可能会为诊断和治疗开辟有趣的新可能性，但仍有很长的路要走。”

这项研究是通过敲除小鼠神经细胞中PRC2蛋白复合物的重要组成部分来完成的。然后，研究人员使用显微镜、行为学研究、电生理学以及对基因表达和组蛋白修饰的综合分析来研究这些影响，组蛋白是染色体的长DNA线圈环绕的蛋白质。

研究人员现在计划进一步调查在小鼠模型中研究的机制是否确实与神经退行性疾病或精神疾病有关。此外，研究人员还想找出当PRC2复合体失活时，究竟是什么控制了基因的下调。在这项研究中，一个有趣的观察发现，在帕金森病中死亡的产生多巴胺的神经元亚型对PRC2活性的丧失表现出特殊的敏感性，它们在基因表达上的变化比其他神经元明显更大。这种选择性敏感性背后的机制是他们想要解释的事情之一。

文章标题

PRC2-mediated repression is essential to maintain identity and function of differentiate dopaminergic and serotonergic neurons