解码亨廷顿的结构

亨廷顿舞蹈症的单基因突变是亨廷顿舞蹈症的病因。它们产生相应形式的相应蛋白质。在低温电子显微镜的帮助下，Martinsried和乌尔姆大学马克斯普朗克生物化学研究所的研究人员现在已经解码了健康人类亨廷顿蛋白的三维分子结构。现在，您可以执行功能分析。更好地了解亨廷顿蛋白的结构和功能可能有助于在未来开发新的治疗方法。

亨廷顿舞蹈症通常始于情绪障碍，表现为肌肉不自主运动和精神能力丧失。直到今天，神经系统疾病仍然是无法治愈的、致命的遗传病之一。蛋白HTT，也称为亨廷顿蛋白，在亨廷顿舞蹈病中起重要作用。25年来，人们已经知道亨廷顿氏基因的突变是蛋白质的蓝图，可以导致亨廷顿氏病。

虽然研究人员已经研究多年，但仍有许多障碍需要克服。现在，马克斯普朗克生物化学研究所的RubnFernndez-Busnadiego和乌尔姆大学医院基因治疗系主任Stefan Kochanek成功解码了亨廷顿蛋白的分子三维结构。

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Stefan Kochanek和他的团队长期致力于亨廷顿蛋白的生产和纯化。是什么阻碍了近几十年来对蛋白质的详细分析？低温电子显微镜专家Fernndez-Busnadiego提到了两个主要因素：“第一，近年来，低温电子显微镜只对蛋白质结构进行了优化，几乎达到了分子分辨率。

第二个原因是亨廷顿蛋白的结构非常灵活。刚才，我们也找到了解决这个问题的方法。“在分析过程中，蛋白质的照片是在显微镜下从不同角度拍摄的。三维分子结构可以从大量得到的图像中计算出来。这一点，蛋白质必须始终处于相同的构象。费尔南德斯-布斯纳迪戈(Fernndez-Busnadiego)解释说，“这和人们在黑暗中拍照差不多。如果这个人不是静止了一会儿，那么镜头就会模糊。"

为了获得清晰的图像，Kochanek实验室的研究人员一直在寻找其他与亨廷顿蛋白相互作用并使其稳定的蛋白质。这适用于蛋白质中的HAP40。“与HAP40相关的亨廷顿蛋白在特定的构象中是稳定的。因此，在许多图片中平均起来，我们可以得到一个三维结构，”Kochanek说。“如果我们把照片比喻成黑暗中的照片，那么蛋白质就像摄影师的椅子。坐在上面，人动得少得多，曝光时间也一样，图像更清晰，”费尔南德斯补充道。-巴斯纳迪戈.

我希望有新的治疗方法。

“虽然我们已经知道亨廷顿基因的突变具有某些严重的后果，但我们对健康蛋白质的功能和任务知之甚少，”Kochanek解释说。这是蛋白质细胞的分子机器。为了完成它们多样化的任务，它们具有一定的三维结构，类似于一台机器中的特定部件。“现在我们知道了亨廷顿蛋白的确切结构，我们可以进一步研究亨廷顿蛋白的哪些区域特别重要，以及其他蛋白如何在功能上与亨廷顿蛋白合作。这样就可以推断该结构可以被一些药物用于治疗。”

目前，亨廷顿病的研究仍有很大进展。人们对一种使用所谓的反义寡核苷酸来抑制亨廷顿氏基因以治疗亨廷顿氏舞蹈病的方法寄予厚望。这些小分子减少了细胞中亨廷顿蛋白的形成，但该药物无法区分正常和病理亨廷顿蛋白。出于同样的原因，了解健康亨廷顿蛋白的功能也很重要。科查内克自信地展望未来：“解码后的结构将给我们带来一大步。”

“反义寡核苷酸疗法试验目前仅在少数诊所进行。乌尔姆，神经病学大学诊所，在德国领导药物测试。目前正在审查的一些反义寡核苷酸减少了正常和突变亨廷顿蛋白的形成，而其他的主要是不清楚部分抑制正常亨廷顿蛋白的形成是否有缺点，以及是否可以耐受而没有不良副作用。这是为什么了解更多关于正常亨廷顿蛋白的正常功能很重要的另一个原因。因此，这项研究将做出重要贡献，”乌尔姆大学医学中心神经内科亨廷顿门诊主任Bernhard Landwehrmeyer说，他负责世界上最大的亨廷顿病国际队列研究。

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