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吴亚林教授课题组在老牌主流期刊《Journal of Biological Chemistry》上发表最新研究成果
访问量: 发布时间:2018年07月30日

7月26日,经典老牌主流期刊《Journal of Biological Chemistry》在线发表了厦门大学医学院眼科研究所吴亚林教授课题组的最新研究成果“Conversion of all-trans-retinal into all-trans-retinaldimer reflects an alternative metabolic/antidotal pathway of all-trans-retinal in the retina”,该论文首次提出且证实了视觉循环系统生成全反式视黄醛二聚体(all-trans-retinal dimer,atRAL-dimer)是机体实现自我保护的一种代谢/解毒机制的新理论,有助于为致盲性眼病“年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration, AMD)和常染色体隐性遗传性Stargardt病(Stargardtdisease,STGD)”的药物治疗提供新策略。该论文的第一作者为医学院硕士研究生高瞻,通讯作者为吴亚林教授。

视觉循环(visual cycle)又称为类维生素A循环(retinoid cycle),是维持人类正常视觉功能的关键代谢通路。在视觉循环过程中,光刺激视网膜感光细胞中的视紫红质(rhodopsin),将其结合的11-顺式-视黄醛(11-cis-retinal, 11-cis-RAL)异构化为全反式视黄醛(all-trans-retinal,atRAL),并且将光信号转变为视觉冲动。atRAL从视蛋白释放后,需要通过一系列酶促转变为11-cis-RAL,从而结合视蛋白完成rhodopsin的重生。视觉循环障碍导致atRAL在视网膜中大量累积,引起感光细胞和视网膜色素上皮细胞(retinal pigment epithelium,RPE)的死亡退化。同时,RPE是atRAL重生的重要场所,伴随atRAL的累积会缩合产生大量的类视色素二聚体(bisretinoids),构成了脂褐素的主要成分。atRAL和bisretinoids均被认为是AMD和STGD的重要致病因素。

吴亚林教授课题组研究发现atRAL-dimer的细胞毒性和光毒性与它的前体atRAL相比明显减弱,同时具有极强的光敏性,在光照的条件下会快速分解成为无毒性的亲水性的小分子片段并从细胞中清除。基于这些研究结果,吴亚林教授课题组创新性的提出atRAL-dimer的形成事实上是机体对抗atRAL超载的一种快速解毒途径,从而帮助维持视觉系统的正常功能。尽管atRAL-dimer过度积累后也可能会导致RPE的损伤,但是光将其不断裂解成无毒的碎片分子降低了atRAL-dimer在视网膜上异常聚集的机会。该观点的提出是对既往atRAL-dimer单一片面认识的重要补充,是对传统观念的颠覆,为全面认识bisretinoids形成的生理学意义打开了新篇章。

吴亚林教授长期从事AMD和STGD发病机制及其药物开发的研究,截止目前共发表学术论文41篇,其中以通讯作者或第一作者身份在PNAS、JACS、JBC(3篇)、Biochem. J.、Toxicol. Sci.、Cell Death Dis.、IOVS(3篇)、Toxicology等知名期刊发表SCI论文26篇。2017年9月当选为中华医学会眼科分会青年委员,2018年6月获颁2017年度中华医学会视觉生理学组科研进展奖。

该研究工作受到了国家自然科学基金和厦门大学校长基金等资助。

廖 怿 撰稿



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