帕金森氏症基礎 清大教授研究獲國際注目

清大助理教授鄭惠春研究國際知名期刊刊登,可望成爲帕金森氏症阿茲海默症神經退化疾病研究基礎。 (徐養齡翻攝)

國立清華大學生物資訊結構生物研究所助理教授鄭惠春,研究動力蛋白ATP酶如何調控結構變化,及調控其內ATP的水解循環,獲國際知名期刊《Cell》刊登,此研究可望成爲帕金森氏症、阿茲海默症等神經退化疾病研究基礎。

鄭惠春的研究《Allosteric Communication in the Dynein Motor Domain》獲得國際級期刊關注;她表示,瞭解動力蛋白的結構變化機制,能增加世人對於分子馬達的瞭解。在醫學上,動力蛋白和許多神經退化疾病有所牽連,如帕金森氏症、亨丁頓舞蹈症、阿茲海默症。

透過對動力蛋白的研究,增進對這些疾病更深入的瞭解,期望未來可以透過這些分子研究,研究出藥物,加速或減緩分子運動,達到抑制疾病的效果

鄭惠春指出,近年來分子馬達成爲非常熱門的研究主題,其中許多分子馬達的機制已被解開,但動力蛋白卻是個例外。

雖然早在1960年代就已發現其存在,但半個世紀以來,科學家對其作用機制卻所知有限,主要原因在於動力蛋白分子量極大,不易被大量純化,故鮮少有機會進一步定量分析。

爲了解決純化和結晶不易的困難,她提出1種新構想,利用蛋白質工程手法化繁爲簡,剪裁該動力蛋白,只保留核心部份,提高該蛋白的產率,並增加其結晶的成功率

除了解決純化的問題之外,鄭惠春以X光繞射獲得動力蛋白的三維結構,並與加州大學舊金山分校博士Gira Bhabha利用低溫電子顯微鏡技術,揭開動力蛋白部份的運動機制,包括動力蛋白在三度空間的結構,及它在運輸物質時,形狀的變化等,瞭解分子如何運作、作用,這是世界上首次有辦法針對動力蛋白運動機制進行深入瞭解。