揭示铜离子在亨廷顿疾病发病过程中的作用及机制
清华新闻网8月28日电 8月26日，清华大学生命学院教授周兵研究组在《美国科学院院刊》（PNAS）在线发表了题为《亨廷顿疾病是由于多聚谷氨酰胺与铜结合双重组合毒性所导致》（Huntington disease arises from a combinatory toxicity of polyglutamine and copper binding）的科研论文。论文报道了铜离子与亨廷顿蛋白的结合在亨廷顿蛋白的毒性中具有重要作用，并阐述了铜离子在亨廷顿疾病发病进程中的作用机制。论文的第一作者是清华大学生命科学学院博士生肖桂然，周兵教授为通讯作者。
图为调控脑中铜离子含量对亨廷顿疾病果蝇模型的表型影响以及铜离子在亨廷顿疾病中的作用机制模型。
该研究组利用果蝇为模型，发现在脑中调控铜离子代谢相关基因的表达水平能够显著影响亨廷顿疾病的进程。另一方面，调控膳食铜吸收的水平也能够影响亨廷顿疾病的进程。进一步研究表明，降低脑中铜离子的含量能够显著降低亨廷顿蛋白的毒性以及延缓疾病进程。最后，该研究组揭示，铜离子结合到亨廷顿蛋白上对于该蛋白的毒性发挥具有重要的作用，突变掉该蛋白上的铜离子结合位点能够显著降低该蛋白的毒性。这些结果表明HD承受了双重水平的毒性：铜通过直接结合exon1促进了蛋白质积聚，以及铜非依赖性的polyQ毒性。该研究成果为亨廷顿药物靶点的寻找和疾病治疗提供了重要线索。
亨廷顿疾病（Huntington disease），又称大舞蹈症或者亨廷顿舞蹈症，是一种由于亨廷顿蛋白中多谷氨酰胺（polyglutamine）过度延长引起的神经退行性疾病，该疾病病因一直不明确，也缺少有效治疗手段。研究该疾病的致病机理对于药物靶点的发现和疾病的治疗具有十分重要的意义。
该研究得到国家重点基础研究发展计划（973）和国家自然科学基金的支持。
供稿：生命学院 编辑：冰 冰
2013年08月28日 13:56:59
