Nature揭示蛋白酶體研究新發現
日期：2013-05-08 09:46:24
來自堪薩斯州立大學的科學家們在新研究中，發現了細胞內蛋白質降解機器裝配這一復雜過程的新細節。他們的研究發現有可能推進對癌癥和神經系統疾病的治療。這項研究發表在5月5日的《自然》（Nature）雜志上。
新研究將焦點放在了蛋白酶體（proteasome），這一存在于人類和其他生物細胞中幫助維持細胞健康的蛋白質復合物上。
堪薩斯州立大學生物系助理教授Jeroen Roelofs說：“蛋白酶體是細胞內負責蛋白質降解的一個大型分子機器。它對于蛋白質質量控制，以及細胞快速清除特異蛋白至關重要，確保了細胞的健康和正常功能。”
新研究的目的在于：更好地了解蛋白質酶體中各種顆粒協同作用，發揮蛋白酶體功能的機制——需要哪些傳動裝置和元件？以怎樣的順序構建出了工作機器？科學家們發現，兩個重要顆粒遭到破壞，可影響蛋白質酶體功能的正常發揮，這對于癌癥以及如帕金森氏癥、亨廷頓氏病等多種神經退行性疾病具有重要的意義。
Nature新研究是建立在Roelofs 2009年在哈佛大學醫學院做博士后研究員時的研究工作基礎之上。當時他發現伴侶蛋白（chaperone）在兩個顆粒的裝配過程中起重要作用。當這兩個顆粒結合到一起時，賦予了蛋白酶體除去細胞內不必要的蛋白的能力。而伴侶蛋白則充當了兩個顆粒的“監工”
新研究發現，除了充當兩個顆粒的分子監工，伴侶蛋白還控制了這兩個顆粒結合到一起的時間。同時，科學家們還發現了更多關于這兩個顆粒的信息。
他們發現，核心顆粒有7個口袋，而調控顆粒的6個尾部均進入到了這些口袋中。當停靠到一起時，它們開啟了蛋白酶體的功能。
Roelofs 說：“在裝配過程中，事實上只有一個尾部決定了核心顆粒和調控顆粒的結合方式。由于存在六個尾部，而只有一個尾部是賦予特異性的必要條件，且對接到口袋中受到伴侶蛋白的控制，這一研究發現是令人驚訝的。”
Roelofs認為，這些研究發現有可能揭示了抗癌藥物的新靶點。此外，也為科學家們提供了新的研究和操控信號通路，有可能推動癌癥和神經學研究。
Roelofs說：“這是非常基礎的研究。了解這一基礎力學往往可以促成新的改善途徑，這對于人類健康極其重要。”
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