清華大學(xué)施一公研究組獲重大突破 揭示人源γ分泌酶復(fù)合物精細(xì)三維結(jié)構(gòu) 為世界級(jí)研究成果
首次揭示阿爾茨海默癥致病蛋白結(jié)構(gòu)
來源：法制晚報(bào) 2014-7-3 馬曉晴
今天上午，記者從清華大學(xué)獲悉，著名結(jié)構(gòu)生物學(xué)家、中科院院士、清華大學(xué)教授施一公研究組在世界上首次揭示了阿爾茨海默癥（俗稱老年癡呆癥）發(fā)病直接相關(guān)的人源γ分泌酶復(fù)合物的精細(xì)三維結(jié)構(gòu)，為理解γ分泌酶復(fù)合物的工作機(jī)制及阿爾茨海默癥的發(fā)病機(jī)理提供了重要線索。該成果于6月29日在英國(guó)《自然》雜志在線發(fā)表。
成果發(fā)布
“這是我職業(yè)生涯上，最重要的突破”
今天上午，在清華大學(xué)召開的發(fā)布會(huì)上，施一公教授展示了阿爾茨海默癥發(fā)病直接相關(guān)的人源γ分泌酶復(fù)合物的精細(xì)三維結(jié)構(gòu)。
他在介紹他的研究組成果時(shí)表示，此前的研究表明，阿爾茨海默癥的發(fā)生和大腦中淀粉樣斑塊的形成密切相關(guān)。淀粉樣斑塊是由膜整合蛋白酶復(fù)合物γ分泌復(fù)合酶異常切割“淀粉樣前體蛋白”APP而產(chǎn)生過量易聚集的Aβ42肽所致。
γ分泌酶復(fù)合物可以理解成細(xì)胞膜上的一個(gè)蛋白酶體，或者更通俗地形容為垃圾粉碎機(jī)。它的主要作用是降解細(xì)胞膜上的一些廢物蛋白，把它降解成小的片段，讓人體再吸收、再利用。
獲得γ分泌酶復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)是目前世界生命科學(xué)領(lǐng)域最熱門的研究課題之一，世界上幾十個(gè)實(shí)驗(yàn)室都在進(jìn)行科研攻關(guān)，但幾十年都未有收獲。
此前，外國(guó)科學(xué)家只能將蛋白酶解析到12埃的分辨率，而此次施一公教授對(duì)獲得的復(fù)合物樣品進(jìn)行了冷凍鏡分析和數(shù)據(jù)收集，最終獲得了分辨率達(dá)4.5埃的γ復(fù)合物三維結(jié)構(gòu)，更進(jìn)一步地分析出了其三維結(jié)構(gòu)。
施一公表示，此前世界上已經(jīng)在阿爾茨海默癥的功能性方面獲得了突破，但此次空間結(jié)構(gòu)上的解析還為首次，“這是我職業(yè)生涯上，最重要的突破。”
“好比國(guó)外科學(xué)家在100米外看一個(gè)饅頭，而我們?cè)?米外看一個(gè)饅頭，我們的目標(biāo)是做更精細(xì)的解析，希望未來能在10厘米外看一個(gè)饅頭。”施一公笑著說。
目前，該成果于6月29日在英國(guó)《自然》雜志上在線發(fā)表，《自然》雜志于1869年在英國(guó)創(chuàng)立，在學(xué)術(shù)界享有盛譽(yù)，常與美國(guó)《科學(xué)》雜志并稱為世界兩大頂級(jí)學(xué)術(shù)刊物。
研究進(jìn)展
應(yīng)用到臨床仍有距離
“阿爾茨海默癥最主要的特征就是失憶。”施一公教授表示，阿爾茨海默癥是一種致死性神經(jīng)退行性疾病。該病多發(fā)于65歲以上的老人，然而也有少見的早發(fā)性病患會(huì)提早發(fā)病。隨著現(xiàn)代人壽命的增長(zhǎng)，罹患阿爾茨海默癥的人越來越多。美國(guó)前總統(tǒng)里根和英國(guó)前首相撒切爾夫人都罹患該病。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前大約有500萬阿爾茨海默癥患者，占世界發(fā)病總數(shù)的四分之一。
據(jù)相關(guān)資料顯示，早在2006年，全世界約有2600萬人患有阿爾茨海默癥，到2050年時(shí)估計(jì)全球每85人就有1人罹患該病。
阿爾茨海默癥患者臨床表現(xiàn)為逐漸嚴(yán)重的認(rèn)知障礙，對(duì)患者及家庭都會(huì)造成嚴(yán)重的影響。在發(fā)達(dá)國(guó)家中，阿爾茨海默癥是社會(huì)中花費(fèi)最高的疾病之一，而對(duì)于該病，現(xiàn)在仍沒有較好的治療方法。
施一公教授表示，所研究的人源γ分泌酶復(fù)合物的精細(xì)三維結(jié)構(gòu)，是阿爾茨海默癥的基礎(chǔ)研究，但應(yīng)用到臨床還有很大一段距離。
施一公簡(jiǎn)介
河南鄭州人，世界著名的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家，美國(guó)雙院外籍院士，中國(guó)科學(xué)院院士。曾是美國(guó)普林斯頓大學(xué)分子生物學(xué)系建系以來最年輕的終身教授和講席教授。
2008年2月至今，受聘清華大學(xué)教授；2009年9月28日起，任清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)。獲2010年賽克勒國(guó)際生物物理學(xué)獎(jiǎng)。2013年4月當(dāng)選美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)院外籍院士、美國(guó)科學(xué)院外籍院士。2013年12月19日，施一公當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士。2014年4月2日，施一公獲愛明諾夫獎(jiǎng)，成為獲此獎(jiǎng)項(xiàng)的第一位中國(guó)人。該獎(jiǎng)為國(guó)際知名獎(jiǎng)項(xiàng)，由瑞典國(guó)王親自頒發(fā)。
馬上就訪
一線醫(yī)生說 治療藥物“空白”
作為一線接觸該病的醫(yī)生，上午，宣武醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科閔寶權(quán)醫(yī)生告訴記者，目前國(guó)內(nèi)乃至世界上對(duì)治療阿爾茨海默癥都沒有特別好的辦法，只能夠?qū)Σ∪瞬扇♂槍?duì)性治療。
閔寶權(quán)表示，目前能夠做的就是提高病人的記憶力、減少部分有害物質(zhì)以及治療失眠等減緩性治療，“病人記憶力不好，就給病人吃提高記憶力的藥；睡眠不好，就給病人吃治療失眠的藥，都是對(duì)癥下藥。”閔寶權(quán)表示，治療阿爾茨海默癥并沒有直接有效的藥，目前只能間接治療，緩解其癥狀，幾乎不可能根治。目前雖然已經(jīng)了解了阿爾茨海默癥的發(fā)病原理，但治療其的藥物并未研發(fā)出來，在臨床方面并沒有太大的突破。
