东京都医科大学的研究人员正在报道帕金森病相关蛋白Parkin如何选择目标的新见解。细胞依赖Parkin来帮助摆脱受损的线粒体。

这项新作品于5月20日星期一刊登在“生物化学杂志”上，表明帕金依赖其他蛋白质，包括之前未与帕金森病相关的一种名为MITOL的蛋白质，将其引导至受损的线粒体。这一发现可能有助于改善帕金森症的实验疗法，旨在促进帕金活动。

Parkin被受损的线粒体所吸引，在线粒体中，它向线粒体表面的蛋白质添加了一种名为泛素的降解标签。在一些患有家族性帕金森病的患者中，帕金活动被破坏，坏的线粒体不能被破坏。来自那些坏线粒体的有害副产物可以破坏神经元。通过了解Parkin如何工作以及突变时出了什么问题，研究人员也希望帮助患有其他形式的帕金森病的患者。

虽然其他泛素标记蛋白(称为E3连接酶)识别其底物上的特定氨基酸序列，但Parkin有许多已知的底物，它们似乎没有共同的序列。在研究Parkin如何选择基质时，由东京都医学研究所的松田纪之实验室领导的一组科学家发现Parkin可以用泛素标记任何含赖氨酸的蛋白质 - 甚至是通常不是的细菌蛋白质在细胞中发现 - 只要它存在于线粒体表面。

“Parkin不受其底物特异性的调节，”Koyano说。相反，她补充说，对Parkin活动的控制来自于它是如何被其他蛋白质募集和激活的。

激活Parkin的发现不是非常具有选择性，Koyano和她的同事们仔细研究了Parkin的招募和激活。该过程的一些细节是众所周知的;例如，已知一种叫做PINK1的蛋白质可以促进Parkin活性。但Koyano及其同事发现了一个新的步骤，必须在PINK1促成Parkin激活之前发生。他们发现当第一个遍在蛋白分子已经存在时，帕金的作用要快得多，它可以作为添加更多泛素的“种子”。在大多数情况下，研究人员发现，这种种子泛素是由一种名为MITOL的蛋白质添加的，这种蛋白质以前没有与帕金森病有关。

该研究有助于药物设计倡议，其中一些旨在促进帕金活动，以减缓帕金森病的进展。“如果我们在线粒体上实现'种子'泛素化的上调，”Koyano说，“它可能会加速Parkin募集和Parkin活化，从而更有效地消除受损的线粒体。”