加快打造原始創新策源地,加快突破關鍵核心技術,努力搶占科技制高點,為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現科學技術跨越發展,率先建成國家創新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設國際一流科研機構。

——中國科學院辦院方針

首頁 > 科研動態 > 科研進展

揭示TDP-43蛋白中的淀粉樣核心序列是形成積聚和包涵體的原因

發布時間:2013-07-10 【字體: 】【打印】 【關閉

7月5日,國際學術期刊《The Journal of Biological Chemistry》發表了生化與細胞所胡紅雨課題組的研究論文 “Structural Transformation of the Amyloidogenic Core Region of TDP-43 Protein Initiates Its Aggregation and Cytoplasmic Inclusion”。該論文發現了TDP-43蛋白C-端區域的淀粉樣核心序列,闡明了該序列在TDP-43蛋白的結構轉換、淀粉樣積聚和包涵體形成過程中的重要作用。

肌萎縮側索硬化癥(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS)和額顳葉變性(Frontotemporal Lobar Degeneration,FTLD) 是兩類臨床表征相似的神經退行性疾病,主要病理特征是神經元的退化,而且在這些神經細胞內檢測到大量包涵體的存在。胡紅雨課題組先期的研究工作闡明了TDP-43蛋白的35-KDa裂解片段TDP-35是其在細胞質內形成包涵體的主要原因,并且包涵體的形成引起該蛋白質參與RNA加工功能的改變 (Che-MX,et al. FASEB J,2011, 25: 2344)。

研究人員蔣蕾蕾和車美霞等利用生物化學和細胞生物學方法首先鑒定出TDP-43蛋白C-端區域的淀粉樣積聚核心序列。利用核磁共振法解析了該核心序列形成螺旋-轉折-螺旋的結構;用圓二色性譜研究發現,隨著積聚過程的發生,該核心序列的結構由α-螺旋轉變為β-折疊。體外研究表明,野生型TDP-43容易積聚并形成沉淀,而突變或缺失此核心序列的TDP-43則不容易積聚和沉淀。類似的,野生型TDP-43通過裂解成TDP-35片段,容易在細胞質內形成包涵體,而核心序列突變或缺失的TDP-43在細胞質內形成包涵體的能力大大降低。這些研究結果提示淀粉樣積聚核心序列是TDP-43蛋白在病理情況下形成積聚和包涵體的一個重要因素,加深了人們對于細胞內包涵體形成和這兩類神經退行性疾病病理發生過程的認識。

該項研究工作得到了國家科技部、基金委、中國科學院的經費支持。