Science | 新研究揭示蛋白突变导致神经系统疾病的潜在机制

2022年07月02日01:54:18 科学 1257

Science | 新研究揭示蛋白突变导致神经系统疾病的潜在机制 - 天天要闻


真核生物蛋白质组大概有10%-20%由不能形成稳定结构的区域组成(1),这些结构域通常复杂度低,大体由少数几种氨基酸重复出现组成,称作低复杂度结构域(low-complexity domain (LCD))(2)。它们在信号转导、基因转录调节等方面发挥重要功能(3, 4),但该位置的突变也与多种神经退行性疾病相关,那么这些突变如何发挥功能?

为了更好地回答这个问题,西南医学中心Steven L. McKnight以及Glen Liszczak等研究人员使用蛋白质化学的方法修饰疾病相关低复杂度结构域,封闭关键氨基酸位点从而阻止其与周围主链形成的氢键。研究人员发现通过这种氢键的操纵可以调节低复杂度结构域的液液相分离状态,逆转疾病相关突变导致的病理性聚集(2)。

Science | 新研究揭示蛋白突变导致神经系统疾病的潜在机制 - 天天要闻


该项工作7月1日发表在Science。研究人员认为该项工作更明确地回答了生物体内聚集体的调控方式,说明正常生理状态下低复杂度非结构区域以近乎平衡态瞬时互作,这给予了它们灵活组织调控细胞动态的空间(2)。

Comment(s):

生化确实做得很漂亮,将来随着技术的发展在细胞内甚至动物体内直接操纵氢键的形成并监测表型将提供更明确的数据。

通讯作者简介:

Science | 新研究揭示蛋白突变导致神经系统疾病的潜在机制 - 天天要闻

https://profiles.utsouthwestern.edu/profile/14812/steven-mcknight.html


Science | 新研究揭示蛋白突变导致神经系统疾病的潜在机制 - 天天要闻

https://profiles.utsouthwestern.edu/profile/181912/glen-liszczak.html


参考文献:

1. M. E. Oates et al., D2P2: Database of disordered protein predictions. Nucleic Acids Res. 41(2013), doi:10.1093/NAR/GKS1226.

2. X. Zhou et al., Mutations linked to neurological disease enhance self-association of low-complexity protein sequences. Science (80-. ). 377 (2022), doi:10.1126/SCIENCE.ABN5582.

3. V. Pejaver et al., The structural and functional signatures of proteins that undergo multiple events of post-translational modification. Protein Sci. 23, 1077–1093 (2014).

4. J. Woodsmith, A. Kamburov, U. Stelzl, Dual Coordination of Post Translational Modifications in Human Protein Networks. PLoS Comput. Biol. 9 (2013), doi:10.1371/JOURNAL.PCBI.1002933.

原文链接:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn5582

科学分类资讯推荐

星空有约|我国首颗探日卫星“羲和号”又有新发现 - 天天要闻

星空有约|我国首颗探日卫星“羲和号”又有新发现

记者从南京大学获悉,该校与中国科学院云南天文台、中国航天科技集团有限公司第八研究院的科研人员通过分析我国首颗探日卫星“羲和号”的观测数据,精确绘制出国际首个太阳大气自转的三维图像。相关论文6月13日发表在国际学术期刊《自然·天文学》上。
华为辟谣!刘姝威未能拯救“把世界掰弯”的独角兽 - 天天要闻

华为辟谣!刘姝威未能拯救“把世界掰弯”的独角兽

作者 | 李佳蔓来源 | 蓝血研究(lanxueyanjiu)投稿 | lanxueziben(微信)城市合伙人招募 | lanxueziben(微信)曾经风光无限的柔性屏独角兽柔宇科技如今陷入困境,破产清算程序已启动。与此同时,华为针对网络上流传的投资柔宇传闻进行辟谣,明确表示未有投资计划。柔宇的衰落究竟是何原因?科技企业的生存挑战又有...
新材料行业有望受“科特估”提振,科创新材料ETF(588010)强势上涨2.15%,冲击3连涨 - 天天要闻

新材料行业有望受“科特估”提振,科创新材料ETF(588010)强势上涨2.15%,冲击3连涨

截至2024年6月13日 13:36,上证科创板新材料指数(000689)强势上涨1.93%,成分股天承科技上涨15.61%,方邦股份上涨9.35%,康鹏科技上涨6.98%,菲沃泰,斯瑞新材等个股跟涨。科创新材料ETF(588010)上涨2.15%,冲击3连涨。最新价报0.52元,盘中成交额已达1124.18万元,换手率14.29%,市场交投活跃。值得注意的
古老茶山遇上卫星,老电影遇上新技术!如此“新质”获全国记者点赞【东南风好扬新帆】 - 天天要闻

古老茶山遇上卫星,老电影遇上新技术!如此“新质”获全国记者点赞【东南风好扬新帆】

当古老茶山遇到高精尖卫星当胶片电影遇到前沿数字修复技术会产生怎样的奇妙化学反应?在福建安溪这一切已不再是想象! 6月12日下午,东南风好扬“新”帆——广电融媒体总编记者福建新质生产力采访团走进福建安溪县,来到充满科技气息的数字福建(安溪)产业园展示中心,探秘空天大数据如何为茶山披上智慧外衣,体验数字化...
促进前沿科技落地泉城 | 访大湾区大学(筹)教授于华 - 天天要闻

促进前沿科技落地泉城 | 访大湾区大学(筹)教授于华

6月12日,济南第二届“海右人才节”开幕式暨济南校友经济创新发展大会正式举行,英国皇家化学学会会士、大湾区大学(筹)教授于华受邀参加活动。据了解,于华长期致力于探索纳米薄膜材料在新一代光伏技术和碳中和领域的应用。
探秘人类从诞生到现在出生了多少人数 - 天天要闻

探秘人类从诞生到现在出生了多少人数

你是否好奇过人类从诞生到现在总共出生了多少人?让我们一起揭秘。人类的历史可以追溯到数百万年前,但直到最近几千年,我们的人口数量才有了显著的增长。根据历史记录和科学研究,我们可以大致估算出人类历史上出生的人口数量。从最早的石器时代到现代科技文
全球变暖致高温频发,极端气候来袭,人类未来何去何从? - 天天要闻

全球变暖致高温频发,极端气候来袭,人类未来何去何从?

盛夏季节,北地高温频现,南方降雨频繁。作为对气候变化有深入研究的专家,我深知气温升高所带来的巨大影响以及它正在改变我们的日常生活和未来走向。全球变暖对高温天气的影响全球变暖进程已成定局,对地球气候环境产生深远影响并导致显著变化。高温天气频发
白蚁“全军出击”了 ,漫天飞舞!6招制敌方法送上 - 天天要闻

白蚁“全军出击”了 ,漫天飞舞!6招制敌方法送上

据“上海疾控”微信公号消息,近日,申城天气潮湿闷热,白蚁集中出飞冲击纱窗,漫天飞舞!上海白蚁,毫无疑问地冲上热搜。  小伙伴纷纷表示:到处乱飞,还在地上爬,翅膀黏在一起,啊啊啊啊啊啊,好吓人啊!   路灯下的白蚁飞舞,更是明目张胆“放飞自我”   就算纱窗挡着进不来,那些神通广大的白蚁还会从缝隙里钻...