美国宾夕法尼亚遗传与环境起因之间存在某
锰中毒是
在帕金森氏症患者身上,通常可发现α-突触核蛋白在大脑中错误折叠,形成团块。基特勒用研究疾病蛋白的模型系统―――酵母细胞,也会形成团块并在该蛋白高水平表达时死亡。
基特勒等人早已开始寻找能防止因α-突触核蛋白在酵母中错误折叠而造成细胞死亡的基因,最终找到了几
与此同时,欧洲研究人员发表报告指出,一种提前发作的帕金森氏症类型正是因PARK9基因突变所致。基特勒经过对酵母进行筛选,证实酵母中的YOR291W基因与人类PARK9基因最
由于YOR291W基因与PARK9基因的类似性,基特勒等人将其重新命名为YPK9。美国普渡大学与阿拉巴马大学的研究人员与基特勒等人合作,证实了PARK9基因也能保护神经元免于α-突触核蛋白的毒害。
之后,基特勒研究小组开始研究YPK9的功能。他们发现,YPK9对一种金属转运蛋白进行编码,其序列与已知的、能运送金属的其他蛋白相类似。研究人员将酵母的YPK9基因删除,将其暴露在各种不同的过量金属中,如锌、铜、锰、铁等,最后发现,在所有被测试金属中,只有当锰存在时,具有YPK9缺陷的酵母才生长得不太好,它们对锰过敏。
研究人员还发现,由YPK9制造的蛋白被局限在酵母细胞的液泡膜中,液泡是细胞的内部组成部分,可将有毒物质进行隔离以进一步处理。据此,研究人员提出假设:液泡就是细胞中的一个捕捉毒素的袋子,以吸收锰并将其隔离以解毒,使其远离其他的细胞器。PARK9一旦发生突变,将导致酵母或人类身上的液泡解毒过程出现功能障碍。