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熊本大学的一个研究团队发现,石榴叶和枝中发现的一种天然化合物可以直接分解与转甲状腺素蛋白(TTR)淀粉样变性相关的有害蛋白质聚集体,这是一种进行性且可能危及生命的疾病,会影响神经和心脏。
熊本大学的一个研究团队发现,石榴叶和枝中发现的一种天然化合物可以直接分解与转甲状腺素蛋白(TTR)淀粉样变性相关的有害蛋白质聚集体,这是一种进行性且可能危及生命的疾病,会影响神经和心脏。
这项发表在《iScience》上的研究发现,1,2,3,4,6-五-O-没食子酰基-β-D-葡萄糖 (PGG) 是一种有效的“淀粉样蛋白破坏剂”。TTR 淀粉样变性是由于转运蛋白转甲状腺素蛋白错误折叠并在器官中积聚成不溶性淀粉样蛋白原纤维所致。现有疗法主要通过稳定正常蛋白或减少其生成来发挥作用,但一旦淀粉样蛋白沉积形成,这些疗法的效果就会大打折扣。
为了满足这一未被满足的需求,研究人员从天然产物库中筛选了1509种植物提取物。石榴(Punica granatum)叶和枝的提取物在破坏已形成的TTR淀粉样蛋白原纤维方面表现出特别强的活性。进一步的化学分析确定PGG是其活性成分。
实验室实验表明,PGG能有效解聚突变型和野生型TTR形成的淀粉样蛋白原纤维。重要的是,在相同条件下,PGG选择性地靶向TTR聚集体,而不破坏与阿尔茨海默病相关的β-淀粉样蛋白原纤维,这表明PGG具有一定的分子特异性。
研究团队还在表达人TTR片段的线虫模型(秀丽隐杆线虫)中测试了PGG。结果表明,PGG治疗可减少蛋白质沉积,并显著延长线虫的寿命和健康寿命。此外,PGG还成功破坏了从遗传性TTR淀粉样变性患者心脏组织中分离出的淀粉样蛋白原纤维,凸显了其潜在的临床应用价值。
结构分析进一步揭示,连接到葡萄糖核心的多个没食子酰基对于活性至关重要,从而深入了解该化合物如何在分子水平上与淀粉样原纤维相互作用。
虽然还需要进一步研究来评估其在人体中的安全性和有效性,但研究结果表明,植物来源的分子(如 PGG)可以作为下一代疗法的有希望的先导化合物,主动清除致病性淀粉样蛋白沉积物,从而解决 TTR 淀粉样变性治疗中一个尚未满足的重大需求。