不健康的线粒体以从白色到红色的梯度标记，白色是最不健康的，而健康的线粒体以蓝色显示
这张静态图片来自显微镜视频，显示果蝇幼虫神经元中的线粒体在运动，表达水平升高的α-突触核蛋白
信用:TJ Krzystek和Shermali Gunawardena 在细胞内，被称为线粒体的细胞器执行一系列重要任务
除其他功能外，这些结构产生能量，并有助于保持细胞内部环境处于健康平衡状态
现在，科学家们展示了一种与帕金森氏症相关的蛋白质是如何破坏这些细胞能量源的
这些发现来自于实验，在实验中，果蝇幼虫被基因改造以产生异常高含量的蛋白质，称为α-突触核蛋白
“当果蝇幼虫表达α-突触核蛋白的水平升高时，类似于在帕金森氏病中看到的情况，我们观察到的许多线粒体变得不健康，许多变得支离破碎
通过详细的实验，我们还表明α-突触核蛋白的不同部分似乎是这两个问题的原因，碎片化的线粒体实际上是健康的
这是一个关键的发现，因为以前，人们认为碎片化的线粒体是不健康的线粒体
D
布法罗大学文理学院生物科学副教授
这一结果可能会在药物开发的背景下引起兴趣，因为脑细胞中α-突触核蛋白的异常聚集是帕金森病的标志，并且在患者中也观察到了线粒体损伤
UB Ph的TJ Krzystek说:“这项研究展示了使用果蝇幼虫作为模型生物来研究神经元如何在帕金森病等毁灭性疾病中受损的优势。”
D
生物科学候选人
“通过这种方法，我们拼凑出了一种新的理解，即帕金森病相关蛋白α-突触核蛋白如何破坏线粒体的健康和运动——线粒体是细胞能量产生的中心
我们相信这项工作强调了一条有希望的道路，可以探索潜在的治疗方法，旨在改善帕金森病患者的线粒体健康
" 这项研究发表在8月19日
17发表在《细胞死亡与疾病》杂志上
共同的第一作者是克日斯特克和鲁帕卡莎·班纳吉
D
斯克里普斯研究所的博士后研究员，在UB完成了她的生物科学博士学位
古纳瓦德纳是资深作者
这项研究是一项合作努力，许多古纳瓦德纳实验室的成员做出了重大贡献
除了班纳吉、古纳瓦德纳和克日斯特克，该论文的作者还包括本科生蕾妮·瑟斯顿、黄建乔和萨德·纳维德·拉赫曼，以及博士
D
学生凯尔西·斯温特，都在UB生物科学系，和托马斯·L
布宜诺斯艾利斯大学和布宜诺斯艾利斯生物医学研究所的Falzone
详细观察α-突触核蛋白和线粒体 通过对果蝇幼虫的测试，科学家们能够梳理出α-突触核蛋白和线粒体之间相互作用的复杂细节
例如，这项研究不仅得出结论，α-突触核蛋白的不同部分可能导致线粒体断裂并损害线粒体健康；这项研究还确定了这些部分，并描述了其他蛋白质如何与它们相互作用来驱动这些变化
更具体地说，科学家说，蛋白PINK1和Parkin——都与帕金森病有关——可能与α-突触核蛋白的一端相互作用，影响线粒体健康，而一种名为DRP1的蛋白可能与另一端相互作用，破坏线粒体
班纳吉说:“线粒体损伤长期以来一直与帕金森病的发病机制有关。”
“然而，迄今为止，α-突触核蛋白在线粒体质量控制中的作用尚未得到全面研究
我们的研究揭示了复杂的分子机制，通过这些机制，α-突触核蛋白的不同区域对线粒体健康产生了不同的影响，揭示了一条潜在的途径，该途径可用于探索帕金森病的新治疗干预措施
" Gunawardena补充说:“我们能够通过使用成像工具和彩色标记系统来观察α-突触核蛋白升高时线粒体发生的过程，从而梳理出α-突触核蛋白的特定机械功能。”
“这个系统使我们能够同时观察整个生物体中活神经元的线粒体的健康、大小和运动行为
"
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