周如鸿教授、诺奖获得者Michael Levitt教授Huntingtin最新研究

日期:2017-7-10 23:19:39 人气:100 

亨廷顿舞蹈症(Huntington’s disease, HD)是一种神经退行性疾病,可以导致病人大脑生理、心智功能丧失而最终死亡,目前对于该病症的治疗手段非常有限。

Huntingtin基因编码亨廷顿蛋白,在亨廷顿蛋白N端第一外显子(Exon 1)蛋白内具有重复谷氨酰胺序列(ployQ),在非HD病人体内亨廷顿外显子第一蛋白的polyQ长度为22或者更少,而在HD病人体内长度为39Q氨基酸或者更长,这些病人在其早期就会突显其症状,谷氨酰胺序列越长,则发病症状越早。

为了理解不同长度的polyQ如何影响亨廷顿第一外显子突变蛋白的结构和功能,来自IBM的周如鸿教授团队和CHDI基金会的团队合作,通过大规模分子动力学模拟的方法对五种不同长度的谷氨酰胺(范围在2256个)亨廷顿第一外显子突变蛋白的结构特征,他们发现随着polyQ区域的增加,蛋白的b层增加,这是先前没有确认过的。polyQ区域长度与b片层之间的相关性为亨廷顿疾病治疗过程中反转或者抑制b片层的形成提供了新的治疗思路与方法。更重要的是,研究者们发现在亨廷顿突变蛋白出现的超紧凑的polyQ结构中,谷氨酰胺的侧链中起到了像胶水样的作用。对这一结构区域的深入理解,有助于我们干预亨廷顿蛋白与其配体蛋白的结合。周如鸿教授说道:“理解这些固有无序蛋白的结构特征以及它们与其他蛋白的相互作用有助于我们治疗亨廷顿症,例如,详细刻画亨廷顿蛋白质结构可以帮助我们设计新的靶向蛋白治疗药物,开法出亨廷顿症治疗的新手段”。

该论文被JACS杂志评选为当期Spotlights,同时也入选IBM Corp Press Release新闻。

论文链接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.7b00838

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