Ученые решили трехмерную структуру ключевого защитного белка от болезни Паркинсона

В результате десятилетней работы исследовательская группа заявила, что решение трехмерной структуры и внутренней работы фермента PINK1 представляет собой серьезный прорыв.«Определение структуры и работы PINK1 дает нам важное понимание того, как он играет защитную роль при болезни Паркинсона», — сказал д-р Миратул Мукит, старший клинический научный сотрудник Wellcome Trust и невролог-консультант в Отделении фосфорилирования и повсеместности белков MRC (MRC-PPU). в Школе естественных наук, который вместе с профессором Дааном ван Аалтеном из Университета возглавлял исследовательскую группу.«Эти знания могут привести к разработке новых лекарств, которые могут быть разработаны для« включения »PINK1 на благо пациентов с болезнью Паркинсона».

Профессор ван Аалтен, исследователь Wellcome Trust в отделе регуляции и экспрессии генов Школы естественных наук, сказал: «Существует большой интерес к прямому нацеливанию на PINK1 в качестве потенциальной терапии, но без знания структуры фермента, это представляет собой серьезный барьер. Наша работа теперь обеспечивает основу для проведения будущих исследований, направленных на поиск новых молекул, подобных лекарству, которые могут нацеливаться и активировать PINK1 ».Болезнь Паркинсона — прогрессирующее дегенеративное заболевание мозга, которое на сегодняшний день остается неизлечимым.

Предыдущие достижения в области генетики выявили мутации в гене PINK1 у пациентов с ранними формами болезни Паркинсона.PINK1 кодирует особый класс ферментов, известных как киназа, которые играют решающую роль в защите клеток мозга от стресса. У пациентов с мутациями PINK1 этот защитный эффект теряется, что приводит к дегенерации клеток, контролирующих движения, которые являются причиной симптомов Паркинсона.

Предыдущая работа показала, что основная роль фермента PINK1 состоит в том, чтобы ощущать повреждение энергетических центров клеток, известных как митохондрии, и затем включать защитный путь, включающий нацеливание на два ключевых белка, убиквитин и паркин, для уменьшения повреждений. Но как это произошло, неизвестно.В новом исследовании, опубликованном в журнале eLife, команда ученых из Данди показала, что PINK1 имеет уникальные элементы управления, которых нет в других ферментах этого класса, которые объясняют, как он нацелен на убиквитин и паркин, чтобы проявлять свою защитную роль при болезни Паркинсона.«Это дает подробное представление о том, как мутации, переносимые сотнями пациентов с болезнью Паркинсона во всем мире, нарушают функцию фермента», — сказал профессор ван Аалтен.

«Это хороший пример совместных исследований, полученных в результате совместной работы ученых с разным опытом. Только благодаря упорной работе нескольких аспирантов и постдоков мы смогли сделать этот преобразующий шаг в нашем понимании того, как работает PINK1.

Часто бывает так, что теперь, когда эта важная проблема решена, на PINK1 появляется много новых интересных вопросов, которые будут определять наши дальнейшие исследования ».Доктор Мукит добавил: «Наше исследование было сосредоточено на определении наиболее фундаментальных аспектов причин болезни Паркинсона, которые, как мы думаем, откроют новые идеи для лучшего лечения болезни в будущем».Майкл Данн, глава отдела генетики и молекулярных наук Wellcome, сказал: «Белок PINK1 был в центре внимания исследований во всем мире, поэтому это открытие команды Данди — фантастический шаг вперед для сообщества. Если мы поймем структуру этого белка, который содержит так много ключей к разгадке того, что идет не так с болезнью Паркинсона, он может помочь нам разработать новые лекарства для защиты от этого разрушительного заболевания.

Фундаментальные исследования имеют фундаментальное значение для понимания и лечения многих заболеваний, и только работая в сотрудничестве, мы можем надеяться на делать такие прорывы ".Д-р Натан Ричардсон, руководитель отдела молекулярной и клеточной медицины MRC, сказал: «Открытие фундаментальной структуры этого белка жизненно важно для понимания его клеточной функции и прокладывает путь для разработки лекарств для борьбы с формами болезни Паркинсона с ранним началом. также поможет выявить молекулярную основу генетических мутаций при болезни Паркинсона, демонстрируя достоинства долгосрочной поддержки биомедицинских исследований ».Профессор Дэвид Декстер, заместитель директора по исследованиям в Паркинсоне Великобритании, сказал: «Ген PINK1 был определен в качестве ключевого игрока исследователями Паркинсона, финансируемыми Великобританией, еще в 2004 году.

Лекарства, которые могут снова включить путь PINK1 / паркин, могут замедлить , остановить или даже обратить вспять гибель нервных клеток не только у людей с этими редкими наследственными формами заболевания, но и у людей с ненаследственной болезнью Паркинсона."Это исследование впервые дает нам представление о том, как выглядит белок PINK1 и как изменения в гене могут помешать правильной работе белка PINK1. Эти знания жизненно важны для разработки лекарств, которые могут снова включить PINK1, которые имеют возможность замедлить или даже остановить прогрессирование заболевания, чего не могут сделать современные методы лечения ».

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *