一種與大腦和心臟病有關(guān)的蛋白質(zhì)CaMKII

2024-03-25 14:38

科學(xué)家稱，一種復(fù)雜蛋白質(zhì)對(duì)阿爾茨海默病和心臟病的發(fā)展起著重要作用，它對(duì)健康的影響可以通過三種藥物抑制劑來減輕。

科羅拉多大學(xué)安舒茨醫(yī)學(xué)園區(qū)

3月22日消息

科羅拉多大學(xué)安舒茨醫(yī)學(xué)園區(qū)（University of Colorado Anschutz Medical Campus）的科學(xué)家表示，通過三種藥物抑制劑，可以降低一種復(fù)雜蛋白質(zhì)對(duì)阿爾茨海默病和心臟病發(fā)展產(chǎn)生的健康影響。

近日發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》（Cell Reports）雜志上的一篇關(guān)于蛋白質(zhì) CaMKII 和抑制劑的綜述中，科羅拉多大學(xué)（University of Colorado，CU）的研究人員討論了使用干預(yù)措施的最佳方法。

研究于2024年3月21日發(fā)表在《Cell Reports》（最新影響因子：8.8）雜志上

CaMKII（鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶 II）蛋白在全身細(xì)胞中無處不在，但最廣為人知的可能是它在大腦和心臟中的突出作用。

它在學(xué)習(xí)和記憶中起著至關(guān)重要的作用，但如果調(diào)節(jié)不當(dāng)，則可能引發(fā)問題。

“推動(dòng) CaMKII 功能新發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)大引擎可能在于三類不同的藥理學(xué)抑制劑的可用性，”科羅拉多大學(xué)醫(yī)學(xué)院（University of Colorado School of Medicine）藥理學(xué)教授、該論文資深作者 Ulli Bayer 博士表示。

“這些抑制劑現(xiàn)在允許以易于被廣大科學(xué)家接受的方式，對(duì)任何給定系統(tǒng)中的 CaMKII 功能進(jìn)行詳細(xì)的初步評(píng)估，而無需對(duì) CaMKII 研究有專門的興趣。”

Carolyn Nicole Brown 是 Bayer 實(shí)驗(yàn)室的一名研究生，也是該論文的合著者。

CaMKII 的結(jié)構(gòu)與調(diào)控

這些藥物現(xiàn)在允許對(duì)任何給定系統(tǒng)中的 CaMKII 功能進(jìn)行詳細(xì)的初步評(píng)估，這種方式易于被廣大科學(xué)家接受。

Bayer 實(shí)驗(yàn)室之前的研究表明，抑制 CaMKII 活性可以保護(hù)大腦免受 β-淀粉樣蛋白（Aβ）斑塊的影響，這是阿爾茨海默病的一個(gè)標(biāo)志。

研究人員發(fā)現(xiàn)了一組抑制劑或藥物，它們能夠保護(hù)大腦免受 Aβ 的影響，同時(shí)沒有不良副作用，因此可能有助于治療多種腦部疾病。

然而，CaMKII 幾乎存在于每個(gè)細(xì)胞中。該綜述為那些沒有全職研究這種蛋白質(zhì)的人提供了對(duì)其的深入見解，提供了填補(bǔ)其功能知識(shí)空白的工具。

光遺傳學(xué)工具在監(jiān)測和控制CaMKII激活中的應(yīng)用

“我們是研究這種復(fù)雜蛋白質(zhì)的專家，這里我們?yōu)榉菍＜姨峁┝耸褂眠@些新工具的指南，” Bayer 表示。

“我們努力讓每個(gè)人都能更容易地使用這些工具。”

合著者 Brown 也持相同觀點(diǎn)。

“最重要的進(jìn)步將是填補(bǔ)我們甚至還不知道的空白，”她說道。

創(chuàng)立于1876年的科羅拉多大學(xué)

CaMKII (鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶 II)是一種絲氨酸/蘇氨酸特異性蛋白激酶，由鈣/鈣調(diào)蛋白復(fù)合物調(diào)節(jié)。它在興奮性突觸中尤為豐富，并且在突觸可塑性、學(xué)習(xí)和記憶中扮演著重要的角色。此外，CaMKII還對(duì)心肌細(xì)胞中的鈣穩(wěn)態(tài)和重吸收、上皮細(xì)胞中的氯離子運(yùn)輸、T細(xì)胞的正向選擇以及CD8 T細(xì)胞的激活都起到關(guān)鍵作用。CaMKII的調(diào)控失常與阿爾茨海默病、安格曼綜合征（Angelman syndrome）和心律失常等健康問題有關(guān)。

參考文獻(xiàn)

Source：Universityof Colorado Anschutz Medical Campus

Researchers describe tools to betterunderstand CaMKII, a protein involved in brain and heart disease

Reference：

Carolyn Nicole Brown, Karl Ulrich Bayer.Studying CaMKII: Tools and standards. Cell Reports, 2024; 43 (4): 113982 DOI:10.1016/j.celrep.2024.113982

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原文標(biāo)題 : 一種與大腦和心臟病有關(guān)的蛋白質(zhì)CaMKII