AEP：卒中和癫痫背后的细胞杀手

dustbin

科学日报2008年3月28日消息:埃默医科大学的科学家们已经找到了卒中及癫痫后,脑细胞死亡的主要“杀手”,即AEP(天门冬酰肽链内切酶蛋白).它能够动员分解脑细胞DNA的酶,启动细胞自杀程序.相关结果发表在“Molecular Cell”杂志上.

背景资料：
1，中风阻断部分脑血流的情况下,缺氧导致局部乳酸蓄积,这与高强度运动后肌肉内蓄积的化学物质一样.此外,许多常被脑细胞用于彼此联络的化学物质会使细胞过度兴奋.癫痫症可出现相似的生化效应.一些脑细胞因缺氧而直接死亡的时候,另一些则启动了细胞死亡程序——一种细胞主动破坏自身DNA的常见行为过程.
2，谜题在于，酸性条件是如何触发DNA损伤的？这很让人困惑，因为之前的研究并没有提示AEP与细胞程序死亡过程有任何关联性.
3，AEP是一种能够切断其它蛋白的蛋白酶类，因为它与植物相关且在肾脏中含量最高，所以又被称为“豆荚蛋白”.
4，“PIKE-L”蛋白因能够干扰脑细胞程序死亡而已被研究.
5，“SET”是科学家们所发现的一种能控制“DNA吞噬酶”的细胞程序死亡相关蛋白.

研究经过：
1，Ye和他的合作者们都猜测还存在一种叫作“半胱天冬酶”的蛋白酶类，与控制卒中后脑细胞程序死亡相关。所以，最初Ye和一个叫做Zhixue Liu的PhD都认为，是因为极期实验的环境过度酸化了，所以导致了AEP的误差.但随后的工作让他们隔离了“半胱天冬酶”，从而得以专注于AEP的单线研究.
2，从寻找能与“PIKE-L”蛋白相黏附的蛋白酶处着手.

研究发现：
1，PIKE-L能够与SET相黏附；此外，PIKE-L似乎还能保护SET不被AEP所攻击.
2，模拟中风所诱导的酸超负荷状态的药物可以激活AEP，驱使其分解脑细胞DNA.
3，在AEP基因敲除的小鼠实验中，该药物及人为中风所导致的DNA损伤与脑细胞死亡均比非基因敲除小鼠程度减轻.

研究意义：
1，研究结果提示“AEP或许是介导该毁灭性过程的主要蛋白酶”.
2，找到阻断AEP的药物或许会有助于缓解卒中及癫痫后的持续脑损伤.

研究人员：
参与研究的著者有：
1，埃默大学的：病理及实验室医学的副教授,Keqiang Ye,PhD、博士后Sung-Wuk Jang, PhD、研究科学家Xia Liu、Dongmei Cheng、人类遗传学助理教授Junmin Peng, PhD 、人类遗传学教授Xiao-jiang Li, PhD.
2，同时还要感谢来自哈佛医学院、苏格兰“Dundee”大学、日本“Kanazawa”大学的科学家们为此项研究所作出的贡献.