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清华率先揭示老年痴呆症致病蛋白三维结构
清华率先揭示老年痴呆症致病蛋白三维结构
www.dicp.cn    发布时间:2014-07-05 09:46    栏目类别:科普图文
γ分泌酶复合物三维结构示意图
γ分泌酶复合物三维结构示意图

施一公
施一公

在预防和治疗老年痴呆症(学名阿尔茨海默症)上,医学界一直缺乏特效药物。清华大学施一公研究组在世界上首次揭示了老年痴呆症“罪魁祸首”——人源γ分泌酶复合物(γ-secretase)的精细三维结构,为理解γ分泌酶复合物的工作机制以及阿尔茨海默症的发病机理提供了重要线索。该成果由英国《自然》杂志6月29日在线发表。


  7月3日,施一公在清华召开的发布会上展示了这项成果:分辨率达到4.5埃的γ-secretase三维结构,让人类第一次看到了其真实形状、组成和几乎所有的蛋白质二级结构(α-螺旋和β-折叠)。该结构显示,γ-secretase膜内部分呈马蹄型,全部19个跨膜螺旋清晰可辨。


  阿尔茨海默症患者表现为认知和记忆能力受损,大脑功能逐渐丧失直至死亡。我国目前大约有500万阿尔茨海默症患者,占世界发病总数的四分之一。


  施一公告诉记者,γ-secretase相当于人体的“垃圾粉碎机”,主要作用是切割细胞膜上的一些废物蛋白,把它们分解成小的片段,让人体再吸收、利用。γ-secretase由四个亚基构成,其中起重要作用的是早老素Presenilin活性亚基。当它发生异常时,γ-secretase在切割蛋白时就会产生过量的Aβ42肽段。这些“堆积在一起的Aβ42肽段,会形成淀粉样的沉淀,引起脑细胞凋亡,让人失去记忆。”施一公说。在阿尔茨海默症患者脑内,发现了大量的Aβ42肽段。


  他们今后将进一步提高γ-secretase的分辨率,捕捉其完整工作过程。“我们做的都是基础研究,将来可以根据这个结构设计靶向分子药物,这是一种愿景吧!”施一公表示。
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