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Nurr1蛋白可能成为药物开发的候选人

研究人员对蛋白质Nurr1进行了修饰,使其可以从外部进入细胞。Nurr1缺乏症可能是帕金森氏病的原因之一。尽管已将Nurr1讨论为治疗帕金森氏病的潜在靶标,但它不能以其正常形式使用,因为它不能穿透细胞。波鸿鲁尔大学和美国国立卫生研究院(NIH)组成的小组部署了细菌输入信号,以将Nurr1传递到细胞中。研究人员还证明,修饰的蛋白质可能对产生多巴胺的神经细胞的存活有积极作用。他们从2018年8月18日起在《分子神经生物学》杂志上描述了他们的研究结果。

在这项研究中,分子神经生物化学工作组的Dennis Paliga,Fabian Raudzus,Sebastian Neumann博士和Rolf Heumann教授与NIH的Stephen Leppla教授合作。

细菌蛋白构件作为输入信号

Nurr1是转录因子。这意味着蛋白质与细胞核中的DNA结合并调节哪些基因被读取并翻译成蛋白质。因此,它控制着产生神经递质多巴胺并受帕金森氏病影响的细胞的许多特性。多巴胺在某些大脑区域的退缩是导致与疾病相关的运动缓慢的原因。

由于Nurr1蛋白通常不具有进入细胞的能力,因此无法在细胞核中起作用,因此研究人员正在寻找为蛋白提供输入信号的方法。他们在细菌中找到了所需的物质,并将炭疽芽孢杆菌衍生的蛋白质片段连接到Nurr1上。在细菌中,该蛋白质可确保病原体能够浸入动物细胞。Rolf Heumann解释说:“我们使用的细菌蛋白片段不会引发疾病;它仅包含将某些物质运送到细胞中的命令。”一旦修饰的蛋白质被细胞吸收,细菌的蛋白质构件就会脱离,Nurr1蛋白质可以利用细胞的内源性核输入机制到达其靶基因。

Nurr1对多巴胺合成的关键酶具有积极作用

。研究人员通过监测酪氨酸羟化酶的产生,测量了Nurr1的功能性传递作用。该酶是多巴胺合成的前体-在帕金森氏症患者中被破坏的过程。经修饰的Nurr1处理的培养细胞比未处理的细胞产生更多的酪氨酸羟化酶。同时,它们产生的Nur77蛋白较少,这与程序性细胞死亡的调控有关。

蛋白质保护免受神经毒素的影响

此外,研究人员测试了修饰的Nurr1对用神经毒素6-羟基多巴胺处理的培养细胞的作用。它导致产生多巴胺的细胞死亡,因此是帕金森氏病的模型。Nurr1抑制神经毒素诱导的细胞变性。

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