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糖衣蛋白可以帮助理解脑部疾病

邓迪大学的发现有潜力帮助科学家更好地了解神经系统疾病,例如阿尔茨海默氏病和帕金森氏病。

由大学生命科学学院的Daan van Aalten教授领导的研究人员开发了一种新的方法,可以用称为O-GlcNAc的小糖分子标记人细胞中的蛋白质。每个人类细胞中都有20,000多种蛋白质,其中大约20%包含O-GlcNAc。

O-GlcNAc发挥的确切作用仍是一个谜,但该分子存在于与阿尔茨海默氏症,帕金森氏症,运动神经元疾病和智力障碍有关的蛋白质上。

这使科学家们提出了O-GlcNAc破坏与这些疾病有关的假设,而提高O-GlcNAc的水平似乎具有治疗益处。邓迪小组已经开发出一种技术,使他们能够将糖永久固定在蛋白质上,而糖只能以低水平自然存在,从而使他们能够精确地探究糖的作用。

研究人员认为,他们的方法与快速发展的基因编辑技术相结合,可以帮助理解这种糖修饰被破坏的疾病原因。

van Aalten教授解释说:“ O-GlcNAc糖对单一蛋白质的干扰可能会对健康的神经元和其他细胞产生有害影响,但直到最近,研究领域仍缺乏对此进行研究的方法。”“我们现在已经创建了使我们能够做到这一点的工具。

“这使我们能够提出关于在智力障碍和其他脑部疾病中失调的特定糖修饰的作用的问题。我们的技术具有极大的潜力,可以促进O-GlcNAc相关疾病的知识并帮助开发新的疗法”。

该研究的主要作者安德里·戈列里克博士发现,碳水化合物-蛋白质的连接可以进行基因编码(改变),以永久固定糖并进行研究。这项技术可以对在人类细胞和模型生物体内的单个蛋白质上发现的O-GlcNAc进行研究,现在可以将其应用于各种神经系统疾病的模型。

戈雷里克博士说:“几年来,我一直在研究这个问题,当时一些意外的发现促使我建立了这种新方法。

“由于该方法非常简单,因此几乎可以在全世界的任何生物医学研究实验室中使用,并且有望带来有关O-GlcNAc在正常生理和疾病中的作用的令人兴奋的发现。”

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