2016年7月6日訊/生物谷BIOON/--自由基可引起細胞損傷和死亡，並可導致人類衰老和疾病，多年來科學家們努力尋求新的方法來清除體內自由基。
現在密西根大學的一項新研究分析了一種蛋白質，這種蛋白質可以作為一種強大的保護劑來對抗自由基。比較有趣的是過多自由基是由這種蛋白質激活的。在之前的研究中人類這種蛋白質的基因突變被認為能引起一種罕見的，神經退行性疾病。
密西根大學分子，細胞和發育生物學的副教授Haoxing Xu說，溶酶體包含了細胞的回收中心，它是清理受傷和死亡細胞的關鍵部分。
當溶酶體「感覺」到過多的自由基成為身體的負擔時，它們會激活細胞膜中的鈣離子通道。這會引發許多基因的表達並產生越來越強的溶酶體，加速清除細胞的受損部分。
自由基對老齡化過程起非常重要的作用，XU說。
「如果我們有化合物可以直接激活這個通道，我們就可以在衰老中和其他疾病中降低氧化應激反應。」他說。「結果將是細胞損傷和自由基水平都可以減少，還有就是可以減緩衰老。」
身體如何告知自己有太多的自由基以便能夠減少或清除這些自由基？他的研究告訴我們身體是如何做的，XU說。
他說：「自然是非常精彩的。細胞的清潔工是溶酶體，它有這種自由基感知能力。」
這項研究有關文章「MCOLN1是一種調節自噬溶酶體的 ROS傳感器。」於6月30日在線發表在《Nature Communications》雜誌上。（生物谷Bioon.com）
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MCOLN1 is a ROS sensor in lysosomes that regulates autophagy
Xiaoli Zhang, Xiping Cheng, Lu Yu, Junsheng Yang, Raul Calvo, Samarjit Patnaik, Xin Hu, Qiong Gao, Meimei Yang, Maria Lawas, Markus Delling, Juan Marugan, Marc Ferrer & Haoxing Xu
Cellular stresses trigger autophagy to remove damaged macromolecules and organelles. Lysosomes 『host』 multiple stress-sensing mechanisms that trigger the coordinated biogenesis of autophagosomes and lysosomes. For example, transcription factor (TF)EB, which regulates autophagy and lysosome biogenesis, is activated following the inhibition of mTOR, a lysosome-localized nutrient sensor. Here we show that reactive oxygen species (ROS) activate TFEB via a lysosomal Ca2+-dependent mechanism independent of mTOR. Exogenous oxidants or increasing mitochondrial ROS levels directly and specifically activate lysosomal TRPML1 channels, inducing lysosomal Ca2+ release. This activation triggers calcineurin-dependent TFEB-nuclear translocation, autophagy induction and lysosome biogenesis. When TRPML1 is genetically inactivated or pharmacologically inhibited, clearance of damaged mitochondria and removal of excess ROS are blocked. Furthermore, TRPML1’s ROS sensitivity is specifically required for lysosome adaptation to mitochondrial damage. Hence, TRPML1 is a ROS sensor localized on the lysosomal membrane that orchestrates an autophagy-dependent negative-feedback programme to mitigate oxidative stress in the cell.