帕金森氏症与锰中毒有关联

作者：来源：时间： 2009-03-10 11:30:47

美国宾夕法尼亚大学细胞与发育生物学助理教授奥龙基特勒博士领导的研究小组近日发现，帕金森氏症在遗传与环境起因之间存在某种联系。他们找到了两种帕金森氏症基因(-突触核蛋白与PARK9)之间的遗传相互作用，并确定PARK9蛋白可保护细胞免于锰中毒。锰中毒是一种与帕金

美国宾夕法尼亚大学细胞与发育生物学助理教授奥龙·基特勒博士领导的研究小组近日发现，帕金森氏症在遗传与环境起因之间存在某种联系。他们找到了两种帕金森氏症基因(α-突触核蛋白与PARK9)之间的遗传相互作用，并确定PARK9蛋白可保护细胞免于锰中毒。

　　锰中毒是一种与帕金森氏症相类似的综合征的环境风险因子，盛行于采矿、焊接及钢铁制造等行业。暴露于高浓度的锰金属环境中，会对中枢神经系统产生影响，引发类似于帕金森氏症的运动及痴呆症状。

　　在帕金森氏症患者身上，通常可发现α-突触核蛋白在大脑中错误折叠，形成团块。基特勒用研究疾病蛋白的模型系统———酵母细胞，也会形成团块并在该蛋白高水平表达时死亡。

　　基特勒等人早已开始寻找能防止因α-突触核蛋白在酵母中错误折叠而造成细胞死亡的基因，最终找到了几个基因。动物试验表明，其中一些(包括一种先前并未被特征化的酵母基因YOR291W)可保护神经元免受α-突触核蛋白毒性作用的侵扰。

　　与此同时，欧洲研究人员发表报告指出，一种提前发作的帕金森氏症类型正是因PARK9基因突变所致。基特勒经过对酵母进行筛选，证实酵母中的YOR291W基因与人类PARK9基因最为接近，它是一种可解除α-突触核蛋白毒性作用的基因。这项发现表明，帕金森氏症基因能以先前意想不到的方式进行互动。

　　由于YOR291W基因与PARK9基因的类似性，基特勒等人将其重新命名为YPK9。美国普渡大学与阿拉巴马大学的研究人员与基特勒等人合作，证实了PARK9基因也能保护神经元免于α-突触核蛋白的毒害。

　　之后，基特勒研究小组开始研究YPK9的功能。他们发现，YPK9对一种金属转运蛋白进行编码，其序列与已知的、能运送金属的其他蛋白相类似。研究人员将酵母的YPK9基因删除，将其暴露在各种不同的过量金属中，如锌、铜、锰、铁等，最后发现，在所有被测试金属中，只有当锰存在时，具有YPK9缺陷的酵母才生长得不太好，它们对锰过敏。

　　研究人员还发现，由YPK9制造的蛋白被局限在酵母细胞的液泡膜中，液泡是细胞的内部组成部分，可将有毒物质进行隔离以进一步处理。据此，研究人员提出假设：液泡就是细胞中的一个捕捉毒素的袋子，以吸收锰并将其隔离以解毒，使其远离其他的细胞器。PARK9一旦发生突变，将导致酵母或人类身上的液泡解毒过程出现功能障碍。

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