JBC：新研究揭示与精神分裂症相关的胆固醇转运蛋白ABCA13突变

科学家们一直怀疑细胞中胆固醇转运蛋白ABCA13发生的突变与精神疾病有关，但却很难证明这一点，也很难确定它是如何发生的。如今，在一项新的研究中，来自日本京都大学等研究机构的研究人员提供了证据表明ABCA13蛋白受到破坏的小鼠表现出精神分裂症的特征性行为。他们研究ABCA13的功能，并将他们的研究成果发表在Journal of Biological Chemistry期刊上，论文标题为“ABCA13 dysfunction associated with psychiatric disorders causes impaired cholesterol trafficking”。论文通讯作者为京都大学综合细胞材料科学研究所的Kazumitsu Ueda。

图片来自Unsplash/CC0 Public Domain。

ABCA13属于一种称为ATP结合盒（ABC）蛋白的细胞转运蛋白家族，它们参与将胆固醇和其他分子移入和移出细胞。Ueda和他的团队研究ABC蛋白已经有35年的历史，这让他们有了额外的优势来发现被怀疑是这种蛋白家族中最大的ABCA13的神秘作用。

Ueda团队在不同类型的人类细胞中研究了ABCA13。他们还关闭了小鼠体内编码这种蛋白的基因。最后，他们研究了人类细胞中发生突变的ABCA13蛋白的影响。他们发现，ABCA13是一种定位在细胞囊泡中的大型蛋白，有助于将胆固醇从细胞膜运输到这些囊泡中。

Ueda说，“我们发现ABCA13加速了胆固醇在细胞中的内化，其功能的丧失与一些精神疾病的病理生理有关。”

缺乏ABCA13的小鼠看起来正常，寿命也正常。但一系列行为学调查显示，惊吓反应（startle response）和前脉冲抑制（prepulse inhibition）试验的结果异常。正常情况下，微弱的前脉冲刺激，如声音，可以减少被随后较强刺激惊吓的感觉。然而，一些精神疾病患者即使在主要刺激之前会经历前脉冲，仍然会感到被惊吓。他们发现，正常小鼠和缺乏ABCA13的小鼠都有正常的惊吓反应。但是，只有缺乏ABCA13的小鼠在惊吓刺激之前有前脉冲时才会被惊吓。

Ueda团队进一步想知道ABCA1的缺失如何影响大脑中的神经细胞。他们发现，缺乏ABCA1的小鼠脑神经末梢中的囊泡并没有积累胆固醇。他们表示，突触神经囊泡对于信息在不同神经中传递至关重要，因此这种功能失常可能会导致精神疾病的病理生理学。

最后，Ueda团队研究了含有被认为与一些精神疾病相关的ABCA13突变版本的人类细胞。他们发现，这些突变损害了ABCA13的功能和在细胞囊泡内定位的能力。

Ueda团队指出，对ABCA13功能的进一步研究可能会有助于人们开发针对精神分裂症、双相情感障碍和重度抑郁症等精神疾病的新型治疗策略。

参考资料：

1.Mitsuhiro Nakato et al. ABCA13 dysfunction associated with psychiatric disorders causes impaired cholesterol trafficking. Journal of Biological Chemistry, 2020, doi:10.1074/jbc.RA120.015997.

2.Large transporter protein linked to schizophrenia