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研究人员解开了一个长达十年的谜团，这个谜团是关于一种与帕金森病相关的关键蛋白质，这种蛋白质可能有助于快速治疗这种不治之症
发表在《自然》杂志上的这项研究，首次在精致的分子细节上，产生了这种被称为PINK1的蛋白质的“实际行动”观点
这一发现解释了这种蛋白质是如何在细胞中被激活的，它负责启动受损线粒体的移除和替换
当这种蛋白质不能正常工作时，它会使脑细胞缺乏能量，导致它们功能失常，并——从长远来看——死亡，就像帕金森病中产生多巴胺的细胞所发生的那样
这一发现是一个历时八年的项目的高潮，并为发现和开发有助于减缓甚至阻止帕金森病进展的治疗药物提供了第一个详细的蓝图
由博士领导
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学生钟燕干先生和大卫·科曼德教授，WEHI大学的多学科团队利用创新的低温电子显微镜设备和研究做出了这一发现
关掉开关 帕金森病是一种进行性神经退行性疾病，由大脑中产生多巴胺的细胞死亡引起
全世界有1000多万人患有帕金森氏病，其中包括8万多名澳大利亚人
目前还没有批准的药物可以减缓或阻止帕金森病的发展，可用的疗法只能治疗和缓解症状
显微镜图像显示Parkin(青色)积聚在线粒体膜(洋红色)
PINK1招募Parkin来帮助修复受损的线粒体
学分:沃尔特和伊莱扎·霍尔医学研究所 pH值(溶液或物质的酸碱度)
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学生兼第一作者钟燕干说，这项研究为一种名为PINK1的蛋白质提供了前所未有的观点，这种蛋白质在早发性帕金森病中起着关键作用
“来自世界各地实验室的许多论文——包括我们的论文——都捕捉到了PINK1蛋白的快照
然而，这些快照的差异在某种程度上加剧了人们对蛋白质及其结构的困惑，”甘先生说
“我们已经能够做的是自己拍摄一系列蛋白质的快照，并将它们缝合在一起，制作一部‘真人动作’电影，揭示PINK1的整个激活过程。”
然后，我们能够解释为什么所有这些以前的结构图像都不一样——它们是在不同时刻拍摄的快照，因为这种蛋白质被激活以在细胞中执行其功能
" PINK1通过标记受损的线粒体来保护细胞，线粒体是细胞的能量发电站，可以被破坏和回收
当PINK1或该途径的其他组成部分存在缺陷时，它会阻止受损线粒体的循环和被健康线粒体替代，从而使细胞缺乏能量
“我们取得的一个重要发现是，这种蛋白质形成了一种二聚体——或一对二聚体——这对开启或激活蛋白质以发挥其功能至关重要
关于这种蛋白质家族的论文有数万篇，但要想象这种蛋白质是如何聚集在一起并在激活过程中发生变化的，这真的是世界首创，”甘先生说
药物发现潜力 科曼德教授说，他的实验室的发现为开发“开启”PINK1治疗帕金森病的治疗药物铺平了道路
科曼德教授说:“目前没有针对帕金森病的疾病改善药物——也就是说，没有能够减缓疾病进展或阻止其发展的药物。”
学分:沃尔特和伊莱扎·霍尔医学研究所 PINK1或控制线粒体修复的其他通路部分的功能障碍被认为是某些帕金森病的关键特征
然而，这一信息与20岁、30岁和40岁因PINK1基因突变而患上帕金森病的年轻人特别相关
科曼德教授说，这一发现将带来新的机会，利用这一途径治疗帕金森氏病
“生物技术和制药公司已经将这种蛋白质和这种途径作为帕金森病的治疗目标，但他们一直有点盲目
我想他们会非常兴奋地看到这个令人难以置信的新的结构信息，我们的团队已经能够使用低温电磁产生
我真的为这项工作以及它可能引领的方向感到骄傲，”他说
世界级的设施 博士；医生
亚里沙·格鲁霍娃说，这一发现之所以成为可能，要归功于WEHI和Bio21研究所共同资助的新定制低温电磁设备，以及WEHI招募的具有使用该技术专业知识的结构生物学家
“这是我们第一次在WEHI使用冷冻电磁技术来解决像PINK1这样的小蛋白质的结构，”博士说
格鲁霍娃说
“这一革命性的技术仅在过去五年才出现，这项工作之所以成为可能，是因为WEHI投资了这一设施以及充分利用这一技术所需的专业知识
这是一个很好的例子，说明创新技术如何真正推动研究并带来变革性的发现
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