日本研究团队发现与精神分裂症有关的大型转运蛋白

2021年1月18日 14:02:11 来源: 科技部
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  长期以来,科学家们一直怀疑细胞胆固醇转运蛋白的突变与精神疾病有关,但很难证实这一点,也很难确定其背后的机制。

  近日,发表在《生物化学杂志》上的一项研究中,来自日本京都大学综合细胞材料科学研究所Kazumitsu Ueda领导的研究团队提供了证据,证明ABCA13蛋白被破坏的小鼠表现出精神分裂症的标志性行为。

  ABCA13属于一种称为ATP结合盒(ABC)的细胞转运蛋白家族,参与将胆固醇和其他分子移入和移出细??胞。Ueda和他的团队已经研究ABC蛋白长达35年之久,长期的充分研究使他们发现了ABCA13难以捉摸的作用机制。

  在这项研究中,研究人员在不同类型的人类细胞中研究了ABCA13,并在小鼠体内关闭编码这种蛋白质的基因,以及调查了突变的ABCA13蛋白在人类细胞中的作用。他们发现,ABCA13是一种位于细胞囊泡中的大蛋白,有助于将胆固醇从细胞膜转运到囊泡中。

  Ueda说:“我们发现ABCA13加速了细胞内胆固醇的内化,其功能的丧失与一些精神疾病的病理生理学有关。”

  缺失ABCA13的小鼠看起来正常,寿命也正常,但一系列的行为调查显示,惊吓反应和前脉冲抑制试验结果异常。通常,一个微弱的预脉冲刺激,如声音,可以减少被随后更强刺激惊吓的感觉。然而,一些精神疾病患者仍然会对主要刺激感到震惊,即使它之前已经有一个预脉冲。研究人员发现,正常小鼠和缺乏ABCA13的小鼠都有正常的惊吓反应,但在受到惊吓刺激之前,只有经过工程改造的小鼠才会受到惊吓。

  研究人员进一步想知道ABCA1缺失是如何影响大脑中的神经细胞。他们发现,缺乏ABCA1基因的小鼠大脑神经末梢的囊泡不会积聚胆固醇。研究人员说,突触神经小泡对信息从一根神经传递到另一根神经至关重要,因此这种功能障碍可能导致精神疾病的病理生理学。

  最后,该团队研究了含有ABCA13基因突变的人类细胞,这些基因被认为与一些精神疾病有关。他们发现这些突变损害了ABCA13的功能和在细胞囊泡内定位的能力。

  该研究团队建议,对ABCA13功能的进一步研究将有助于为精神分裂症、双相情感障碍和抑郁症等精神疾病开发新的治疗策略。