Nature子刊:鈣信號(hào)通路與肌病
日期:2013-12-19 09:17:26
日前,Leeds大學(xué)首次將一個(gè)重要基因上的突變,與特定類型的肌病聯(lián)系起來(lái),這一發(fā)現(xiàn)將能幫助醫(yī)生們進(jìn)行更準(zhǔn)確的診斷。文章發(fā)表在Nature 旗下的Nature Genetics雜志上。
線粒體肌病會(huì)引起肌無(wú)力、運(yùn)動(dòng)問(wèn)題和學(xué)習(xí)障礙等癥狀,在英國(guó)約有七萬(wàn)多人患有這類疾病。線粒體是為細(xì)胞提供能量的場(chǎng)所,能量需求很高的神經(jīng)細(xì)胞和肌細(xì)胞中,存在大量的線粒體。為了發(fā)揮正常功能,線粒體需要一定量的鈣離子。鈣離子水平過(guò)高或過(guò)低,都會(huì)使線粒體無(wú)法正常工作。
Dr Eamonn Sheridan的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)外顯子測(cè)序,在MICU1基因中鑒定了兩個(gè)與肌病有關(guān)的突變。MICU1基因所編碼的蛋白,對(duì)于線粒體的功能至關(guān)重要。這是人們首次將MICU1基因突變與肌病聯(lián)系起來(lái),這一發(fā)現(xiàn)有助于更好的理解肌病病因。
線粒體的鈣離子攝取,對(duì)于細(xì)胞的生存和死亡非常關(guān)鍵。在正常生理?xiàng)l件下,鈣離子信號(hào)通路可以調(diào)節(jié)有氧代謝。而鈣離子過(guò)量,會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。位于線粒體內(nèi)膜上的鈣單向轉(zhuǎn)運(yùn)體,負(fù)責(zé)介導(dǎo)鈣離子的攝取,這一復(fù)合體包括兩個(gè)組分,選擇性鈣離子通道MCU及其調(diào)節(jié)子MICU1。
研究人員發(fā)現(xiàn),MICU1基因發(fā)生突變,會(huì)減少其蛋白產(chǎn)量,從而導(dǎo)致線粒體中的鈣離子水平升高。這種情況不僅會(huì)使線粒體受傷,還會(huì)改變細(xì)胞質(zhì)中的鈣離子水平。
Leeds大學(xué)的Dr Sheridan說(shuō):“在這項(xiàng)研究的基礎(chǔ)上,臨床醫(yī)生將能夠?yàn)榛颊咦龀龈鼫?zhǔn)確的診斷,將疾病進(jìn)程更詳細(xì)的告知患者,以便患者及其家庭做出更好的決定。”
倫敦大學(xué)學(xué)院的Michael Duchen教授說(shuō):“人們一直認(rèn)為,線粒體的鈣離子信號(hào)傳導(dǎo),對(duì)于調(diào)控細(xì)胞的能量供給很重要。鈣離子信號(hào)通路中的缺陷,與多種疾病有關(guān)。不過(guò),這是首次將人類疾病與鈣離子通路中的基因缺陷直接關(guān)聯(lián)起來(lái),這令我們非常興奮。”
這項(xiàng)研究為人們提供了肌病病因的寶貴線索,在此基礎(chǔ)上,人們可以進(jìn)一步明確疾病的發(fā)病機(jī)理,以便更好的進(jìn)行診斷和治療。
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