美國時間3日，美國南加大戴維斯老齡學院(USC Leonard Davis School of Gerontology)研究團隊指出，發現一種名為SHLP2的粒線體小分子蛋白質(mitochondrial microprotein)對帕金森氏症具有高度保護作用，攜帶這種突變的人罹患帕金森氏症的機率是不攜帶該突變者的一半，不過這種突變相當罕見，為歐洲血統居多。該研究發表於《Molecular Psychiatry》。
 
SHLP2由美國南加大戴維斯老齡學院院長Pinchas Cohen於2016年首次在細胞粒線體內發現，先前研究證實，SHLP2與預防癌症、老化疾病有關，且帕金森氏症患者體內的SHLP2濃度也會隨病程發生改變，當身體試圖對抗帕金森氏症疾病時，SHLP2的表現量會上升。
 
研究人員運用美國健康與退休研究(Health and Retirement Study, HRS)、心血管健康研究(cardiovascular health study, CHS)、佛明罕心臟研究(Framingham Heart Study)等多個數據庫，共有超過萬人的大數據分析，從中辨識與疾病相關的突變，均發現到SHLP2突變。
 
透過比較帕金森氏症患者與對照組的粒線體DNA遺傳變異，研究人員發現1%的歐洲人體內存在保護性變異，可以將罹患帕金森氏症的風險降低兩倍，達到平均罹患風險的50%。
 
接著，研究人員為了證明這種天然變異會導致SHLP2的胺基酸序列和蛋白質結構改變，不論是單核苷酸多態性(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)或是單個蛋白質遺傳密碼改變，都代表此項變異與SHLP2的高表現量有關，也使小分子蛋白更加穩定。
 
研究團隊也發現，SHLP2突變與一般人相比，具有更高的穩定性，且能增強對粒線體功能障礙的保護。
 
研究人員進一步使用靶向質譜技術(targeted mass spectrometry techniques)來辨識神經元中微小胜肽的存在，並發現SHLP2會特異性結合粒線體中的粒線體酵素複合體I (mitochondrial complex 1)，此酶對於人體十分重要，若其活性下降，不僅會誘發帕金森氏症，也與中風和心臟病發作有關。
 
而SHLP2突變代表可以更穩定與粒線體酵素複合體I結合，防止酶的活性下降，降低粒線體功能障礙，該研究也在人體組織的體外試驗和帕金森氏症小鼠模型中都驗證了SHLP2突變所帶來的好處。
 
Cohen表示，過往大多是針對細胞核中成熟的蛋白質編碼基因進行研究，此次研究則強調粒線體的小分子蛋白質是預防與治療老化疾病的切入點，也讓我們更加了解帕金森氏症的成因。
 
參考資料：https://medicalxpress.com/news/2024-01-newly-genetic-mutation-parkinson-disease.html
論文：https://doi.org/10.1038/s41380-023-02344-0
 
(編譯/李林璦)