基因突变会使蛋白分子发生错误折叠,这些蛋白仍然保有功能,只不过无法到达正确的活性位点。在这种情况下,错误折叠的蛋白无**常起作用,并在细胞中累积,从而会引起多种疾病,例如阿尔茨海默症、帕金森症和亨廷顿病等神经退行性疾病。此外,特定类型的糖尿病、遗传性白内障和囊性纤维化也与蛋白错误折叠有关。
现在,一支由俄勒冈健康与科学大学领导的研究小组在小鼠中展示了一项***性的新技术,该技术将有望治疗蛋白错误折叠所引起的多种人类疾病,例如囊性纤维化、白内障和阿尔茨海默症等。研究人员利用能够进入细胞的小分子,对这些蛋白进行修正,使其成功到达正确位点发挥正常功能。
研究人员表示,这一技术的应用前景很广,因为许多人类疾病都是蛋白错误折叠引起的。药物伴侣Pharmacoperone能够挽救错误折叠的蛋白,使它们恢复正常功能,从而治疗相关疾病。用药物调节细胞内的分子运输路径,是治疗疾病的一个全新思路。
蛋白必须精确折叠成为正确的三维结构,才能在人类细胞中执行功能。此前,人们认为错误折叠的蛋白没有功能。而研究人员指出,这些蛋白仍有功能,只是被放在了错误的地方。当受体、离子通道和酶发生错误折叠时,会被细胞的质控系统识别,最终滞留在内质网中,或被运送到错误的位置。
研究显示,Pharmacoperone能够解决这一问题,让蛋白重新发挥作用。Pharmacoperone是能够扩散进入细胞的特异性小分子,它们可以作为折叠模板,帮助突变蛋白通过质控系统的审核,到达正确的活性位点。
研究人员首次在***动物中展示了Pharmacoperone的效力。他们构建了表达突变型GnRHR的小鼠模型,这种突变会使小鼠(和人)雄性不育。研究显示,药物伴侣成功帮助突变蛋白,回到细胞膜上发挥正常功能。
研究人员希望这项研究能够改变制药公司筛选药物的方式,因为目前的筛选方**错过许多有用的Pharmacoperone药物。研究人员计划下一步进入临床试验,将Pharmacoperone技术用于治疗人类患者。