PPT1-proteiini

INCL:n aiheuttaa toimimaton palmityyliproteiinitioesteraasi 1 -proteiini. Tämä proteiini on entsyymi, joka irrottaa muista proteiineista palmitaatti-lipidiketjuja. Tioesteraasi viittaa sen kemiallisen atomisidoksen rikkomiseen, jolla palmitaatti on proteiiniin kiinnitetty. Pienimuotoisempana tehtävänä PPT1:llä on tiettyjen rengasmaisten lipidien hajottaminen.

Proteiinit voivat käyttää palmitaattihäntäänsä ankkurina, jolla ne kiinnittyvät solun kalvorakenteisiin. Joitakin PPT1:n kohdeproteiineja eli substraatteja tunnetaan, mutta ei sitä, miksi häiriö palmitaattihäntien irrottamisessa johtaa kertymäaineksen muodostumiseen ja tiettyjen hermosolujen kuolemaan.

Soluissa PPT1 on sijoittunut lysosomeihin. Lysosomit ovat kalvorakkuloita, joissa solu hajottaa tarpeetonta materiaalia. Hermosoluissa PPT1:tä on havaittu lysosomien lisäksi aksoneissa synapsien lähettyvillä, joten PPT1:llä saattaa olla hermosoluissa vielä tuntemattomia tehtäviä.

Suomalaisen tautiperimän valtamutaatiossa yksi DNA-emäs on vaihtunut toiseksi PPT1-proteiinia koodittavassa geenissä. Proteiinit rakennetaan eri aminohapoista geenin ohjeilla, ja tässä tapauksessa geenimutaatio välittyy proteiiniin asti. Suomalainen INCL-mutaatio tunnetaan nimellä R122W - PPT1-proteiinin aminohappoketjun 122. aminohappo arginiini on muuttunut tryptofaaniksi. Nämä aminohapot ovat ominaisuuksiltaan niin erilaisia ja 122. aminohapon paikka niin keskeinen, ettei aminohappoketjun laskostuminen pallomaiseksi proteiiniksi enää onnistu. Varotoimenpiteenä solu tuhoaa huonosti laskostuneet proteiinit.

Solut myös erittävät ja ottavat sisäänsä muiden solujen erittämää PPT1-proteiinia. Tämä avaa mahdollisuuden entsyymikorvaushoidolle, geeniterapialle ja kantasoluhoidolle. Näiden hoitomuotojen toiminnan edellytyksenä on se, että ne kohdistuvat suoraan aivoihin, sillä PPT1-proteiini ei pääse keskushermostoon aivo-veriesteen läpi muualta verenkierrosta.