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Cell Res | 华中科技大学曹学兵团队等揭示δ-分泌酶在帕金森病发展中的重要作用

阅读量：3813474 2019-10-26

iNature
路易氏病是帕金森病(PD)的标志之一，由α-syNucin(α-Syn)等组成，从肠神经系统(ENS)逐渐扩展到中枢神经系统(CNS)。然而，目前尚不清楚这一过程是如何在分子水平上进行调控的。
2019年10月24号，华中科技大学曹学兵研究团队与埃默里大学的研究人员合作在Cell Research上在线发表了题为Initiation of Parkinson’s disease from gut to brain by δ-secretase的研究论文。该研究揭示δ-分泌酶在帕金森病(PD)从ENS到CNS的发病过程中起着至关重要的作用。

帕金森病(PD)是第二常见的以运动和非运动症状为特征的神经退行性疾病.其病理特征包括黑质(SN)-纹状体系统多巴胺能神经元的丢失和其馀多巴胺能神经元中含有蛋白质质包涵体(称为Lewy小体(LBS))。PD病因尚不完全清楚，但被认为是涉及遗传和环境相互作用的多因素因素。泛素和α-Syn在S 129上均有特异性磷酸化，主要存在于LBS和Lewy神经突起中，而α-Syn-p-S 129中的一小部分也存在于正常脑中。各种遗传数据支持α-Syn在PD中的致病作用。例如，SNCA基因的倍增和该基因的各种点突变导致显性家族性帕金森病，表明正常α-Syn蛋白水平的增加足以引起该病。此外，SNCA的某些多态性是散发性PD的主要危险因素，α-Syn的异常积累是由于不平衡的产生和/或降解引起的，在家族性和散发性PD病例中都会触发多巴胺能神经元死亡。
在PD和DLB患者的脑中检测到Tau免疫反应性LB。全基因组关联研究（GWAS）已确认SNCA和Tau（MAPT）多态性是PD的常见危险因素。有趣的是，Tau和α-Syn相互作用，重组α-Syn和Tau蛋白质协同促进彼此的原纤维化。此外，α-Syn预制原纤维（PFF）诱导了非培养的Tau聚集。神经元细胞和原代神经元。最近，有报道称Tau和α-Syn之间的相互作用增强了果蝇PD模型的神经毒性。α-Syn和Tau之间的相互作用导致细胞骨架组织的破坏，轴突运输缺陷和异常的突触组织，导致果蝇PD模型中神经元功能障碍和死亡。
δ-分泌酶(天冬酰胺内切酶)既在N 103处切割α-Syn，又在N 368处切割α-Syn，并介导其从肠道向脑的逆行传播，从而触发与路易体和运动功能障碍相关的黑质多巴胺能神经元的丧失。α-SynN 103和TOUNN 368在PD患者的肠道和脑组织中有明显的交互作用，且在PD患者的肠道和脑组织中高度升高。慢性口服神经毒素鱼藤酮可诱导肠内AEP活化和α-SynN 103/TOUNN 368复合物的形成，诱发便秘和多巴胺能神经元死亡。α-SynN 103/TOUNN 368的预形成纤维(PAF)比FL/FL或单个片段的纤维在迷走神经上聚集速度更快，神经毒性更强，聚集速度更快。结肠注射帕夫斯会导致帕金森病、运动功能障碍和认知障碍。因此，δ-分泌酶在PD从ENS到CNS的发病过程中起着至关重要的作用。

原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41422-019-0241-9

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