一种非常“爱交迹”的蛋白质是如何掌控阿尔茨海默病起源线索的
同步加速器欧洲研究中心（ESRF）
尽管进行了数十年的科学研究，但占95％病例的最常见形式的阿尔茨海默病的起源仍不清楚。
同步加速器欧洲研究中心（ESRF）12月16日消息
由同步加速器欧洲研究中心 (ESRF - The European Synchrotron Radiation Facility)领导的国际科学家团队已经发现，ECSIT蛋白如何决定与线粒体能量活动相关的蛋白质的行为，而线粒体的能量活动在很大程度上受到阿尔茨海默病的影响。他们的结果近日在《应用化学》（Angewandte Chemie）期刊中发表。
研究于12月15日发表在《Angewandte Chemie》（最新影响因子：12.959）期刊上
尽管进行了数十年的科学研究，但占95％病例的最常见形式的阿尔茨海默病的起源仍不清楚。“在了解病理学之前，我们需要先了解生物学”，ESRF领导此项阿尔茨海默病研究的科学家Montse Soler López解释说。她断言：“我们唯一能确定的是，阿尔茨海默病的最常见形式与衰老有关。”
因此研究人员一直专注于身体随着年龄增长而急剧退化的部分。例如，神经元是长寿细胞，这意味着它们不会像其他细胞那样自我更新。神经元存在线粒体，线粒体因其在体内产生能量的积极作用而被称为“细胞的发电站”。随着时间的流逝，线粒体会遭受氧化应激，从而导致它们功能失调。最近发现，患有阿尔茨海默病的人可能在线粒体内有淀粉样蛋白积累（以前认为淀粉样蛋白仅在神经元外部）。Montse Soler López试图寻找线粒体功能障碍、淀粉样蛋白的存在与疾病早期症状之间是否存在联系。“我们认为线粒体功能障碍可以在该人出现疾病症状之前20年发生。”
ESRF的团队与结构生物学研究所（CNRS，CEA，格勒诺布尔-阿尔卑斯大学），格勒诺布尔神经科学研究所和欧洲分子生物学实验室（EMBL）的科学家们共同研究了参与呼吸链复合体的蛋白质，该蛋白质让线粒体产生能量。线粒体的工作方式如下：首先，“helper”复合体产生呼吸链复合体，继而以ATP的形式产生能量。Soler López和她的团队研究了一种叫做ECSIT的蛋白质，该蛋白质是免疫系统的关键，似乎“爱交际”或与许多蛋白质相互作用。
Montse Soler López
使用ESRF低温电子显微镜和ESRF光束BM29上的小角X射线散射，研究人员设法破译了ECSIT在线粒体活动中的作用。“我们发现ECSIT在组装'helper'复合体中起着重要作用，该复合体将组装呼吸链复合体1，这是线粒体呼吸链的最大复合体。在'helper'复合体中，有几种蛋白质，以及我们已经发现ECSIT调节蛋白质的功能，从而使它们完成所需的工作”，Soler López解释说。
这些蛋白质之一是ACAD9。这是一种蛋白质，可以起到氧化脂肪酸或组装呼吸链复合体的作用。Soler López和她的同事发现ECSIT关闭了氧化功能，因此蛋白质可以专注于组装呼吸链复合体。她补充说：“如果ECSIT不采取行动，那将是一团糟，蛋白质会同时做几件事，因此ECSIT实际上对整个呼吸链复合体至关重要，因此对线粒体活动也至关重要。”
格勒诺布尔大学
他们还发现ECSIT对淀粉样蛋白的存在非常敏感。“我们认为，当淀粉样蛋白开始出现在线粒体中时，ECSIT进入过度驱动状态，从而推动呼吸机制来保护线粒体免受破坏性侵袭。如果该机制的控制不当，它可能会变得具有破坏性并最终破坏神经元。但是，我们仍将对此进行研究，不过这是我们下一步的研究”，SolerLópez总结道。
参考文献
Source：European Synchrotron Radiation Facility
How a very "sociable" protein can hold clues about Alzheimer's origin
Reference：
Giachin, G., Jessop, M., Bouverot, R., Acajjaoui, S., Saidi, M., Chretien, A., Bacia-Verloop, M., Signor, L., Mas, P..J., Favier, A., Borel Meneroud, E., Hons, M., Hart, D..J., Kandiah, E., Boeri Erba, E., Buisson, A., Leonard, G., Gutsche, I. and Soler-Lopez, M. (2020), Assembly of the mitochondrial Complex I assembly complex suggests a regulatory role for deflavination. Angew. Chem. Int. Ed.. Accepted Author Manuscript. https://doi.org/10.1002/anie.202011548