阿爾茨海默氏癥致病蛋白三維結(jié)構(gòu)“亮相”
來源：中國科學(xué)報 2014-7-7 鐘華
清華大學(xué)施一公研究組在世界上首次揭示了與阿爾茨海默氏癥發(fā)病直接相關(guān)的人源γ分泌酶復(fù)合物（γ-secretase）精細三維結(jié)構(gòu)，為理解γ-secretase的工作機制及阿爾茨海默氏癥的發(fā)病機理提供了重要線索。近日，相關(guān)成果以長文形式在線發(fā)表于《自然》雜志。
阿爾茨海默氏癥又稱老年癡呆癥，是一類神經(jīng)退行性疾病。由于缺乏特效藥物，該疾病不但給病人及家屬造成極大痛苦，也帶來沉重的社會負(fù)擔(dān)。
據(jù)介紹，γ-secretase分泌酶復(fù)合物就像一個垃圾粉碎機，主要作用是將細胞膜上的一些廢物蛋白降解成小的片段，讓人體再次吸收利用。γ-secretase是由4個膜整合蛋白組成的包含19次跨膜螺旋的復(fù)合體，其中早老素Presenilin是執(zhí)行酶活功能的膜整合蛋白酶活性亞基。目前，科學(xué)家已在Presenilin上鑒定出150多個與阿爾茨海默氏癥有關(guān)聯(lián)的氨基酸突變。
施一公研究組利用瞬時轉(zhuǎn)染技術(shù)，在哺乳動物細胞中成功過量表達并純化出純度好、性質(zhì)均一、有活性的γ-secretase復(fù)合體。同時，通過對獲得的復(fù)合物樣品進行冷凍電鏡分析，最終獲得了分辨率達4.5埃的γ-secretase復(fù)合物三維結(jié)構(gòu)。
該成果讓人類第一次看到了γ-secretase的真實形狀、組成和幾乎所有的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)（α-螺旋和β-折疊）。該結(jié)構(gòu)顯示，γ-secretase膜內(nèi)部分呈馬蹄形，全部19個跨膜螺旋清晰可辨。依據(jù)該三維結(jié)構(gòu)，科學(xué)家對阿爾茨海默氏癥的研究將開啟新篇章。
