人细胞中的伴侣蛋白与α-突触核蛋白动态相互作用，后者与帕金森氏病密切相关。与这些“保镖”的关系混乱会导致细胞受损，并形成帕金森氏病典型的路易体。巴塞尔大学生物中心大学的研究人员的发现已发表在《自然》上。
帕金森氏病是最常见的神经退行性疾病之一。在瑞士，约有15,000人受到影响。由于全球预期寿命的增长，预计未来几年帕金森氏症病例将迅速增加。导致大脑神经细胞进行性死亡的疾病病因尚不十分清楚。因此，开发有效疗法变得更加困难。
众所周知，α-突触核蛋白可以在帕金森氏症的发展中发挥关键作用。由结构生物学家塞巴斯蒂安·希勒(Sebastian Hiller)教授领导的研究人员现在发现，称为伴侣蛋白的辅助蛋白会不断保护人细胞中的α-突触核蛋白。每当伴侣无法完成其保镖工作时，α-突触核蛋白就会表现出其不利的一面并造成严重的细胞损伤。
分子保镖与α-突触核蛋白相互作用
在人类细胞中，大约有三十至四十种可能与α-突触核蛋白相互作用的分子伴侣。科学家已经在分子保镖与α-突触核蛋白相互作用的原子水平上进行了系统的研究。
“使用最新的NMR技术，我们发现了确定α-突触核蛋白与分子伴侣确切相互作用部位的特定模式，” Hiller解释说。“没有固定的，僵化的互动，而是动态而不断变化的相遇。”在健康细胞中，α-突触核蛋白始终伴随着伴侣蛋白，从而使蛋白质保持可运输性，并且在任何时候都可以使用大量的功能性α-突触核蛋白。
伴侣结合受损导致细胞损伤
如果伴侣们不再能够履行其保镖功能，将会造成严重后果。α-突触核蛋白的化学修饰(例如在帕金森氏病中观察到的修饰)会干扰分子伴侣的结合。这些“无人陪伴的”α-突触核蛋白可以重新定位并积聚在细胞的动力植物线粒体膜上，并逐渐破坏它们。如最近所示，帕金森氏病的典型路易体主要由线粒体膜碎片和α-突触核蛋白组成。
发现了伴侣的新功能
希勒说：“通过我们的工作，我们质疑伴侣蛋白的功能仅是帮助蛋白质折叠成适当形状的范例。”“分子伴侣的作用远不止于蛋白质折叠。它们通过与多种蛋白质灵活相互作用并像阴影一样陪伴它们来控制细胞过程。”
了解分子相互作用以及参与的伙伴之间的相互作用为帕金森氏病的治疗提供了重要的线索。将来，在开发新疗法时也应考虑伴侣蛋白及其功能的维持。
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