神经系统疾病的果蝇模型展示了氨酰tRNA合成酶的新作用

　　

    发表于2009年6月26日版《美国国家科学院院刊》(Proceedings of National Academy of Sciences) 的研究提供了氨酰 tRNA 合成酶在疾病中的新作用的进一步证据，验证了 aTyr Pharma 的新类别天然蛋白剂的治疗潜力。尽管氨酰 tRNA 合成酶是存在于所有生物体中必不可少的蛋白质合成机构的组成部分，但人类氨酰 tRNA 合成酶能够自然生成片段变体,这些变体具有对人体正常机能起到至关重要作用的有效的细胞信号传递功能。由 aTyr Pharma 研发并专利拥有的这些人类氨酰 tRNA 合成酶的蛋白片段(命名为:片体)，具有不同于全长氨酰 tRNA 合成酶细胞信号调节功能。在这项近期发布的研究中，通过引入将与人体神经疾病相关的突变酪氨酰-tRNA 合成酶，在果蝇中创建了一个人体神经疾病模型。这些显性突变并不会有损氨酰 tRNA 合成酶的蛋白质合成功能，表明神经疾病起源于酪氨酰 tRNA 合成酶的非蛋白质合成酶功能。这项研究为氨酰 tRNA 合成酶在人体疾病中的非经典作用提供了更多证据。

    参与这项研究的众多科学家包括 Paul Schimmel 教授，aTyr Pharma 的科学联合创始人 Xiang-Lei Yang，以及 aTyr Pharma 研究部主管 Leslie Nangle，并由 University of Antwerp（安特卫普大学）的 Albena Jordanova 具体领导。对这项研究做出贡献的其他科学家来自 University of Antwerp、Universiteit Leuven 和 Florida Atlantic University。斯克里普斯研究所 (The Scripps Research Institute) 的 Paul Schimmel 教授描述了这项研究的意义。“Charcot-Marie-Tooth (CMT) 是最常见的遗传性神经系统紊乱疾病之一，典型症状通常出现在成年早期，包括肌肉损失、疼痛和敏感、足部变形和行走困难。人体基因组测序显示，某些 CMT 患者在编码酪氨酰-tRNA 合成酶的基因中存在突变。由于氨酰 tRNA 合成酶对所有形式生命体中的蛋白质合成起到必不可少的作用，这些 CMT 患者所以患病，似乎并不是因为体内的显性氨酰 tRNA 合成酶突变阻断了蛋白质合成活动，当人体中发现的突变被引入果蝇基因组时，这些果蝇产生了相当于人类 CMT 的神经功能缺失。尽管我们仍在努力探寻氨酰 tRNA 合成酶基因中的突变如何破坏复杂生物体的神经系统，这项研究表明酪氨酰-tRNA 合成酶的基因中存在与编码神经系统功能有关的基因。”

    aTyr Pharma 首席执行官 Jeff Watkins 表示：“在过去几年中，Schimmel 教授发现了生物学里一个全新的领域：古老的氨酰 tRNA 合成酶自然生成的蛋白片段具有全新的信号调控功能。这项果蝇研究说明了有关氨酰 tRNA 合成酶的一个令人惊讶的致病作用，与已经被充分研究的合成酶的蛋白质合成功能无关。相反，在人体和果蝇模型中，酪氨酰-tRNA合成酶基因编码了一个涉及生物体复杂的神经生物学的独特功能。在氨酰-tRNA 合成酶家族的其他成员中也发现了某些新型独特功能。aTyr Pharma 研究团队致力于通过利用这些具有新型信号调控功能的人体自身蛋白片段(片体)，对这个生物学的新领域进行研究，来治疗各种疾病，包括发炎、自身免疫性疾病、造血和代谢紊乱。”

    发表于《美国国家科学院院刊》的这片文章，请访问： http://www.pnas.org/content/early/2009/06/25/0905339106.abstract