质谱已成为一种重要的分析工具,可用于更好地了解亨廷顿舞蹈症 (HD) 的潜在机制,同时增加了该疾病的细胞和动物模型的可用性。
这篇发表在《亨廷顿病杂志》上的综述汇集并概括了过去 20 年来在 HD 研究中进行的主要已发表质谱研究的数据,确定了 HD 中发生的重要变化。作者鼓励研究人员更多地利用这些研究来加速新疗法的开发。
HD 是一种罕见的神经退行性疾病,由含有扩增的聚谷氨酰胺束的突变亨廷顿 (HTT) 蛋白的异常表达引起。质谱法是一种已经存在一个多世纪的技术,用于测量离子的质荷比,但是,在更现代的电离方法出现之前,通常不会分析组织等复杂混合物中的蛋白质。
作者用大多数生物学家可以理解的术语解释了质谱法。尽管这些研究产生了大量有用的数据,但 HD 领域的研究人员并不知道已经进行了多少此类研究。
“使用质谱法有几个优点,”美国马萨诸塞州查尔斯顿马萨诸塞州总医院神经病学系麻省神经退行性疾病综合研究所 (MIND) 的 Kimberly B. Kegel-Gleason 博士解释说。“首先,它是客观的——科学家们不需要有一个预先形成的想法或候选蛋白质,这使我们的实验摆脱了先入之见,并使我们能够识别我们可能没有想到的变化。第二,最近在“硬件使检测许多蛋白质变得更容易,包括混合样本中非常低水平的蛋白质。最后,全基因组测序提供的扩展基因数据库现在可以准确地‘注释’或识别感兴趣的蛋白质。”
现在已知 HTT 具有多种翻译后修饰 (PTM)。在 2000 年代初期,质谱法被用于将 Hap40 鉴定为 HTT 蛋白质复合物的一部分。它还用于研究野生型和 HD 蛋白质组的差异(蛋白质组是在给定类型的细胞、组织或生物体中表达的蛋白质的集合)。
在这项研究之后,其他几位研究人员在人类和小鼠 HD 模型中进行了完整的蛋白质组研究。许多研究人员更进一步,使用质谱法研究 HTT 相互作用组(蛋白质 - 蛋白质相互作用网络),并检查 HTT 本身以识别新的 PTM。
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