研究人员确定了调节蛋白质 β-淀粉样蛋白毒性的新基因

由 UPF 医学与生命科学系 (MELIS) 的分子生理学实验室领导的一项国际研究确定了调节蛋白质 β-淀粉样蛋白毒性的新基因，导致阿尔茨海默病。

结合分子生物学、基因组学和生物信息学技术，已鉴定出238 个淀粉样蛋白毒性保护或激活基因。其中，基因 Surf4 脱颖而出。它参与细胞内钙的控制，并通过增加 β-淀粉样蛋白的毒性而导致疾病。

每年，全世界诊断出 1000 万新的痴呆症病例。其中，十分之七是由阿尔茨海默病引起的。这种疾病随着年龄的增长而发展，此时 β-淀粉样蛋白——一种由神经元分泌的小蛋白——开始在大脑内错误折叠和聚集，产生神经毒性作用。目前，还没有有效的治疗方法来防止 β-淀粉样蛋白聚集和神经毒性。

在《国际分子科学杂志》上发表的这项研究中，研究人员在酵母中发现了 238 个与人类基因相似的基因，它们可以调节阿尔茨海默病。其中，81 种增加了 β-淀粉样蛋白的毒性，157 种对这种细胞毒性具有保护作用。

生物信息学分析表明，已鉴定的 238 个基因中的大多数与线粒体活性、蛋白质翻译和细胞内钙调节有关。在后一个过程中，大部分已鉴定的基因都参与其中，Surf4 基因脱颖而出，其蛋白质调节细胞内钙的进入，并已被证明会增加 β-淀粉样蛋白的毒性，有助于阿尔茨海默氏病。

根据研究协调员 Francisco J. Muñoz 的说法，“钙是将信息从细胞外传递到细胞内的最重要的信使之一。它几乎参与所有细胞功能。因此，当 Surf4 蛋白过度表达时，它会减少钙进入并中止依赖它的细胞过程，神经元无法发挥作用，它们对淀粉样蛋白毒性变得非常敏感。”

将 SURF4 鉴定为 β-淀粉样蛋白毒性损伤的加速剂，为鉴定调节阿尔茨海默病中淀粉样蛋白毒性的新治疗靶点打开了大门。

为了确定调节阿尔茨海默氏病的基因，对 5,154 个酿酒酵母突变体(其基因组与人类基因组非常相似)进行了分析，并消除了一个基因的表达。这些突变体中的每一个都与过表达人类 β-淀粉样蛋白的同一菌株的其他酵母杂交，并在几天内分析了这些细胞的活力。此外，还进行了文本挖掘分析，以确定与 β-淀粉样蛋白毒性调节相关的其他基因。

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