Cell發布細胞應激新機制
日期：2014-03-03 14:18:58
在發生自然災害之后（例如一場大火），輔助人員會迅速組織起來清理殘骸，建立臨時避難所為需要的人們提供食物。當細胞面臨危險的環境條件時（例如高溫或有毒物質），也會啟動一個類似的程序——細胞應激反應，也稱為熱激反應。
馬普生化研究所的科學家們與德累斯頓工業大學合作，篩查了細胞應激輔助蛋白的整個網絡，揭示了應激反應中的新調控機制。“我們的結果將有助于神經退行性疾病的研究，例如阿爾茨海默癥或帕金森癥，”文章的作者之一Christian Loew博士說。這項研究于二月二十七日發表在Cell雜志上。
當機體面臨生命危險時，細胞的應急程序（熱激反應）就會啟動，不過“熱激反應”這個名字帶有一點誤導性。二十世紀六十年代初期，人們在高溫條件下首次觀察到了細胞的應激反應。科學家將果蠅暴露在高溫條件下，發現細胞為了自救啟動了一個復雜的應急程序。雖然現在人們已經知道，這一程序也會被其他危險觸發（例如輻射或有毒物質），不過這一名詞仍然得以沿用。
細胞在熱激反應中，合成了不同的應激蛋白。它們的任務是防止機體受到永久性的損傷。“你可以將其理解為一個緊急報警系統。為了盡快恢復到初始狀態，這個系統會快速識別出現的問題和損傷，制定和調節應對措施”Loew說。研究人員通過廣泛的綜合性分析，研究了熱激反應中的15 000種蛋白及其功能。他們向人們展示，根據不同的任務和受災區域，輔助蛋白形成了不同的小組。例如，有一組蛋白專門負責核查細胞核中的DNA是否完整。
HSF1蛋白（熱激轉錄因子）在細胞的救災程序中起核心協調作用。一旦該蛋白激活，就會召集各種其他蛋白展開救助行動。研究人員通過RNA干涉，在HeLa細胞中篩查了應激反應中的調節蛋白，并描述了HSF1蛋白的兩條調控路徑。研究顯示，當危機解除后，HSF1會被細胞的廢物處理系統（蛋白酶體）降解。但只要還存在危險，另一個蛋白（乙酰轉移酶EP300）就會阻止這種降解。
ViaFect轉染試劑
研究熱激反應，可以幫助人們進一步理解阿爾茨海默癥、帕金森癥等神經退行性疾病。這些疾病中的細胞受到了巨大的損傷，這就對細胞的質控系統提出了更高的要求。一旦神經細胞死亡，就無法繼續執行它們在大腦中的功能。“熱激反應的定向激活可以減少特定的細胞損傷，”Loew解釋道。
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