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TRIM37揭示亨廷顿病纹状体变性机制
2024-05-30 09:49  点击:22
  亨廷顿病(HD)是一种由特定基因外显子上的CAG三核苷酸扩张引起的神经退行性疾病,这种扩张导致亨廷顿蛋白(HTT)中谷氨酰胺的过度积累,进而引发一系列症状,包括不受控制的运动(舞蹈症)、情绪障碍和精神问题。HD的一个显著特征是纹状体神经元的优先丧失,在晚期疾病阶段,尽管小脑神经元通常不受影响,但皮质等其他大脑区域也会发生神经变性。
 
  HD的致病根源在于HTT蛋白的异常,特别是其PolyQ区域的谷氨酰胺数量超过正常阈值。这种突变型HTT(MHTT)蛋白易于错误折叠,并被多种酶如caspase-3、caspase-6和calain切割。这些切割产生的N-末端mHTT片段具有高度毒性,能形成在HD患者大脑中常见的包含体。尽管RNA介导的毒性也被认为在HD发病中扮演一定角色,但mHTT蛋白的毒性作用仍是疾病发展的主要驱动力。
 
  MHTT蛋白在脑和外周组织中普遍存在,但为何它特别影响纹状体神经元,尤其是中等棘神经元(MSN),一直是个谜。虽然人们投入了大量研究试图揭示HTT表达水平与神经元脆弱性之间的关系,但结果并不一致,尤其是在人类死后脑组织和常用的啮齿动物模型中。
 
  最近,暨南大学的研究人员在《Science Advances》杂志上发表了一项重要研究,揭示了TRIM37这一灵长类动物特有的蛋白在HD纹状体变性中的作用。TRIM37被鉴定为HTT的E3连接酶,参与HTT的泛素化和降解过程。在灵长类动物中,TRIM37在纹状体神经元中的选择性还原可能是HTT在这些神经元中高表达并缓慢降解的原因。
 
  这项研究不仅为理解HD中纹状体选择性神经变性的机制提供了新的见解,也强调了非人灵长类动物在HD研究中的价值。尽管啮齿动物模型对HD发病机制的理解做出了巨大贡献,但它们无法完全模拟与人类疾病相关的某些特异性问题。因此,未来的研究可能需要更多地关注非人灵长类动物模型,以填补当前HD研究中的空白。虽然建立HD的KI猴模型具有技术挑战和高昂成本,但随着技术的进步,这种模型可能会变得更加可行和普及。
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