蛋白质形状预示帕金森病

健康人和帕金森病患者的脊髓液中一些蛋白质具有不同的形状。将来可将这些蛋白作为帕金森病的新型生物标志。

使用血液或其他体液中的生物标志物可以检测和诊断许多人类疾病。帕金森病则不同:迄今为止,临床上还没有这种生物标志物用于预示这种神经退行性疾病。

由苏黎世联邦理工学院教授 Paola Picotti 领导的团队新发现可能弥补这一缺憾。刚刚发表在《Nature Structural and Molecular Biology》杂志上的一项研究发现了 76 种可能作为检测帕金森病的生物标志物的蛋白质。

不同的蛋白质结构

这项研究的特别之处在于,虽然在健康和患病个体中都发现了潜在的生物标志物蛋白质,但它们的分子都以不同的形状(或结构)存在。表明疾病的不是某些蛋白质,而是它们所呈现的形状。这是科学家们首次分析体液中所有蛋白质的结构可以识别疾病。

下一步将是彻底测试发现的蛋白,并使用大样本的患者群体来验证有效性。

从目前所看到的实验结果来看,这些蛋白实际上是帕金森病的一个非常有力的指标。

衡量结构变化

苏黎世联邦理工学院的研究人员纳入了 50 名健康人和 50 名帕金森病患者的脑脊液。

科学家们使用了一种称为 LiP-MS 的特定方法来测量蛋白质组(即样本中所有蛋白质的总数),并且可以测量蛋白质的结构变化和变化的确切位置。

由于蛋白质的结构与其功能(或者实际上是功能障碍)密切相关,研究人员假设帕金森氏症患者和健康个体会表现出某些蛋白质的不同形状。

本研究标志着研究人员首次成功将该方法应用于疾病。

进一步分析

在后续步骤中,研究人员希望进一步改进 LiP-MS 方法以放大生物标志物信号,从而提高检测疾病的灵敏度。

此外,科学家们希望测试新的生物标志物,以评估它们检测帕金森氏病的特异性,或者是否可能与其他神经退行性疾病(如阿尔茨海默氏病)重叠。未来,研究人员还想用他们的方法来确定帕金森病的亚型,并对病程做出更准确的预测。


Marie-Therese Mackmull, Luise Nagel, Fabian Sesterhenn, Jan Muntel, Jan Grossbach, Patrick Stalder, Roland Bruderer, Lukas Reiter, Wilma D. J. van de Berg, Natalie de Souza, Andreas Beyer, Paola Picotti. Global, in situ analysis of the structural proteome in individuals with Parkinson’s disease to identify a new class of biomarker. Nature Structural & Molecular Biology, 2022; 29 (10): 978 DOI: 10.1038/s41594-022-00837-0
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/11/221128101246.htm

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