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中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)低糖誘導(dǎo)神經(jīng)元凋亡的新機(jī)制—新聞—科學(xué)網(wǎng)
4月8日，中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所研究員李佳課題組和浙江大學(xué)教授李新課題組合作，開發(fā)了一種新型探針，為氣體信號(hào)分子一氧化氮（NO）調(diào)控低糖誘導(dǎo)的神經(jīng)元凋亡提供了新見解。相關(guān)研究發(fā)表于《化學(xué)科學(xué)》。
葡萄糖是大腦的關(guān)鍵能量底物，若在血漿中濃度降至3.9 mmol/L以下，將對(duì)大腦功能產(chǎn)生顯著負(fù)面影響。神經(jīng)元的凋亡是低血糖誘發(fā)神經(jīng)損傷的重要病理標(biāo)志，凋亡通路的激活會(huì)進(jìn)一步引發(fā)海馬細(xì)胞的死亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)，進(jìn)而影響認(rèn)知功能。NO是一種備受關(guān)注的信號(hào)分子，但由于其是氣體分子，常規(guī)的蛋白臨近標(biāo)記手段難以研究氣體分子與蛋白之間的相互作用。
研究作團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種響應(yīng)NO并能瞬時(shí)標(biāo)記蛋白的雙功能活性探針NOP-1，可將瞬時(shí)細(xì)胞NO信號(hào)轉(zhuǎn)換為永久性熒光染色，與免疫染色和多重成像兼容。在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)，由低血糖誘導(dǎo)的NO上調(diào)，顯著促進(jìn)神經(jīng)損傷的發(fā)生。在機(jī)制探索方面，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，探針NOP-1、α-微管蛋白和酪氨酸硝基化蛋白修飾三者熒光發(fā)生空間重疊，并從NOP-1標(biāo)記的蛋白質(zhì)中鑒定出了α-微管蛋白。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，NO通過酪氨酸硝基化α-微管蛋白，擾亂骨架蛋白穩(wěn)態(tài)，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。
NO互作蛋白調(diào)控低糖誘導(dǎo)神經(jīng)元凋亡的新機(jī)制。圖片來源于《化學(xué)科學(xué)》
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1039/D4SC00767K
