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Nat Commun:阿尔兹海默症病理蛋白与小鼠的细胞死亡有关

来源:本站原创 2019-06-11 07:28

2019年6月11日讯 /生物谷BIOON /——一种与阿尔茨海默病(AD)有关的新蛋白质已被日本理化研究所脑科学中心(RIKEN CBS)的研究人员发现。CAPON可能促进两个最著名的AD罪魁祸首--淀粉样斑块和tau病理之间的联系,二者的相互作用会导致脑细胞死亡和痴呆症状。这一最新发现来自RIKEN CBS的Takaomi Saido小组,他们使用了一种新颖的小鼠AD模型,这项研究发表在《自然通讯》杂志上。

AD是一种复杂的疾病,其毁灭性的条件表现为大脑中β淀粉样蛋白斑块和神经原纤维缠结,也称为Tau病理学。为了研究这些特征之间的联系,研究小组确定了CAPON,一种与tau蛋白结合的蛋白质。CAPON基因是其他精神疾病的已知风险,因为AD可能伴随着精神症状,研究小组猜测CAPON可能在这些症状之间形成联系。事实上,当他们研究一种类型的AD小鼠时,他们发现海马体(大脑中一个重要的记忆中心)中积累了CAPON。此外,在出现β淀粉样蛋白斑块病理学特征时,CAPON的累积情况更严重。

图片来源:Nature Communications

在使用一种新的App/MAPT双敲入过程创建了另一种类型的小鼠AD模型后,研究小组将CAPON DNA插入大脑,导致CAPON过表达。这些小鼠表现出明显的神经退行性变,tau蛋白水平升高,海马萎缩。"这意味着积累CAPON会增加与AD相关的病理,"该研究的第一作者、(RIKEN CBS的Shoko Hashimoto说道。"尽管CAPON导致的细胞死亡可以通过许多不同的途径发生,但我们认为这种蛋白是神经炎症和tau病理之间的促进因子。"这是第一个使用App/MAPT双敲入小鼠的研究,它们被设计成具有类似人类的MAPT和包含致病突变的app基因。

如果CAPON的积累加重了AD的病理,研究小组推断CAPON缺乏可能会产生相反的效果。在这项测试中,研究小组敲除了另一种AD模型小鼠的CAPON,该模型小鼠的tau蛋白病理学水平明显升高。他们发现CAPON缺乏导致更少的Tau和β淀粉样蛋白,神经衰弱更轻,脑萎缩程度更低。因此,降低AD小鼠的CAPON水平有效地减轻了许多AD的生理症状。

"神经退化是复杂的,但我们认为CAPON是β淀粉样蛋白、Tau和细胞死亡之间是一个重要调节因子。用药物切断这种联系是治疗AD的一个很有前途的方法,"Saido说道。"我们实验室开发的app/MAPT双敲小鼠是整个老年痴呆症研究领域的改进工具。"(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Shoko Hashimoto et al. Tau binding protein CAPON induces tau aggregation and neurodegeneration, Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-10278-x
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