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神秘蛋白突变导致严重运动障碍,现在我们终于搞懂了其中奥秘

2021-02-05 10:59 前瞻网   

 

神秘蛋白突变导致严重运动障碍,现在我们终于搞懂了其中奥秘

美国斯克里普斯研究所的研究人员已经阐明了一种名为Gαo的神秘蛋白质的工作原理,这种蛋白质是大脑中最丰富的蛋白质之一,一旦发生突变,就会导致严重的运动障碍。

发表在《细胞报告》(Cell Reports)上的这项发现,是对大脑如何控制肌肉的基本理解的一个进步,并可能导致对先天患有Gαo突变运动障碍的儿童的治疗。

这种被称为GNAO1相关神经发育障碍的疾病是在过去十年才发现的,患有这种疾病的儿童患有严重的发育迟缓、癫痫发作和肌肉运动失控。

Gαo是G蛋白家族的一员,G蛋白最为人熟知的作用是将信号从细胞表面受体G蛋白偶联受体(GPCRs)带入细胞。这些受体存在于大脑和身体其他部位的许多类型的细胞上,并介导从炎症到情绪和视觉的几十个生物过程。

Gαo蛋白在脑细胞中含量很高,其基因GNAO1突变引起的综合征包括控制运动的大脑信号中断。因此,这项研究重点研究了Gαo在大脑中一个叫做纹状体的主要运动控制中枢中的作用。

他们发现,在纹状体神经元中用断裂的GNAO1基因改造的小鼠有严重的运动障碍,肌肉协调性和学习物理任务的能力低下。将这些老鼠与健康的老鼠进行比较,研究人员梳理了Gαo影响这些脑细胞中GPCR信号的复杂分子机制。

这些纹状体神经元表达神经递质多巴胺和腺苷的GPCRs,研究人员能够表明Gαo支持从这些受体进入纹状体神经元的信号通路的关键元素,有助于保持多巴胺和腺苷信号的适当放大和协调,并实现对运动的无缝控制。

研究人员称“这些发现现在可以指导我们思考潜在的纠正(运动缺陷)策略。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 4114RWL

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