帕金森病环境与遗传模型的比较蛋白质组学分析凸显了嘌呤代谢的作用

《npj Parkinson's Disease》：Comparative proteomic analysis of environmental and genetic models of Parkinson’s disease highlights the role of purine metabolism

　　

摘要

帕金森病（PD）是第二常见的神经退行性疾病，许多病例归因于环境暴露。百草枯（PQ）是一种农药和神经毒素，与 PD 风险增加密切相关。PQ 是电子传递链复合体 I 的弱抑制剂，虽然其急性毒性已为人熟知，但 PQ 暴露导致 PD 病理生理的机制尚不清楚。此外，PQ 神经毒性的机制尚未有效地与 PD 的遗传形式联系起来。鉴于 PD 是一种具有遗传和环境决定因素的异质性疾病，我们系统地比较了 PD 遗传模型和环境模型中发生的蛋白质组学变化。在此，我们利用非靶向组学方法来区分蛋白质组中外周和中枢神经系统（CNS）特异性的变化。我们对摄食 PQ 的果蝇模型和神经元α-突触核蛋白表达的头部和身体进行了比较蛋白质组学分析。此外，我们利用小鼠 PQ 吸入模型的脑干代谢组学分析验证了这些发现。我们的发现表明所有模型之间共享失调的通路，突出了相似的机制。具体而言，我们鉴定了次黄嘌呤分解代谢上游嘌呤核苷酸代谢中的胶质细胞特异性作用，这可能有助于抵御 PQ 神经毒性。这项工作鉴定了潜在的生物标志物和药物干预靶点。