致命的组合可能会引起突发心脏病

当国际顶级足球运动员克里斯蒂安·埃里克森在欧洲杯期间摔倒在地时，全世界都突然意识到这种突然的、无法解释的心脏病发作。

虽然埃里克森已经稳定下来，但他并不是唯一一个经历过这种情况的人。在西方社会，突发心脏病至少占所有死亡人数的15%。但在很大程度上仍然是一个谜，为什么有些人在突然经历心脏病发作之前过着完全正常的生活。

在一项新的研究中，来自药物设计和药理学部门的研究人员使用一项新技术对这一现象进行了深入研究。

“我们知道，其中一些事件的发生是由于心脏细胞细胞膜中的某种蛋白质出现故障。这种蛋白质被称为心脏钠通道，主要负责保持我们的心脏跳动。但我们不知道为什么这种蛋白质在看似正常工作多年后突然停止正常工作。在我们的研究中，我们证明了一些突发性心脏病发作的病例不是由最初怀疑的这种膜蛋白内的基因突变引起的，而是可能需要突变和附近磷酸化的存在，”教授和小组组长Stephan Pless说。

磷酸化是修饰蛋白质并改变其功能的过程。斯蒂芬·普莱斯(Stephan Pless)解释说，这种情况一直在发生，因为每种蛋白质都在不断地用各种化学实体进行修饰和未修饰。例如，压力或疾病可以触发磷酸化过程，研究小组发现这种修饰也会影响对临床使用药物的反应。

基因突变和化学修饰的结合可以使蛋白质失去功能，从而导致心脏停止运作。

蛋白质工程

为了验证他们的假设，研究人员使用了一种新技术，通过化学修饰来操纵蛋白质，在这种情况下是磷酸化。斯蒂芬·普莱斯(Stephan Pless)解释说，从零开始构建蛋白质将是“一项艰巨的任务，以今天的技术是不可能实现的。”

相反，研究人员能够将含有突变或修饰的短合成氨基酸序列插入蛋白质中。这使他们能够研究磷酸化与蛋白质突变结合的功能。

“以前的问题是，我们无法通过实验控制磷酸化的程度，因为在任何给定的时间，都是含有蛋白质的细胞在调节磷酸化水平。但有了这项新技术，我们可以决定是想要百分之零的磷酸化，还是百分之百的磷酸化，这让我们可以研究这种特殊修饰的影响，有突变和没有突变，”博士生亨德里克·哈姆斯解释说。

“这项技术使我们第一次真正地研究了具有相邻磷酸化的突变，它要么存在，要么不存在。这在以前是不可能做到的，当然也不能没有斯德哥尔摩皇家理工学院的Lucie Delemotte教授的帮助，她使用计算机模拟来观察蛋白质结构的细节，在突变存在或不存在磷酸化的情况下，”博士后Iacopo Galleano说。

这一发现可以为进一步研究心脏细胞中蛋白质的修饰作用以及它们对药物的反应提供基础。