我國首次展示人體γ-分泌酶原子分辨率結構
為理解阿爾茨海默癥發病機理提供重要基礎
清華大學生命學院施一公教授研究團隊18日在《自然》在線發表了題為《人源γ-分泌酶的原子分辨率結構》的文章,首次在世界上揭示了分辨率高達3.4埃的人體γ-分泌酶的電鏡結構,并基于結構分析研究了其致病突變體的功能,為理解γ-分泌酶的工作機制及阿爾茨海默癥的發病機理提供了重要基礎。
阿爾茨海默癥是一類神經退行性疾病,是當今世界面臨的最為嚴峻的老年神經退行性疾病之一。
但就目前研究而言,阿爾茨海默癥的發病機理尚有待揭示。目前已知β-淀粉樣沉淀是該病的標志性癥狀之一,而β-淀粉樣沉淀的產生是APP蛋白經過一系列蛋白酶切割產生的短肽聚集而來。在此切割過程中,最關鍵的蛋白酶是γ-分泌酶,很多藥物的研發希望通過調節其活性來治療疾病,但三維結構信息的缺失和突變致病機理不明使藥物研發受到很大限制。
這項新的研究結果首次在世界上展示了γ-分泌酶的原子分辨率結構,并在結構信息基礎上分析了人們關心的γ-分泌酶中催化亞基PS1上致病性的突變,研究了突變體的生化活性,對于更進一步了解γ-分泌酶切割底物的機制以及研究阿爾茨海默癥的發病機理具有極為重大的意義,也為開發潛在的治療高效藥物提供了重要分子基礎。
在英國MRC分子生物學實驗室從事博士后研究的白曉晨博士、清華大學生命學院博士后閆創業與博士生楊光輝為本文共同第一作者。
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