Nature:新成果!科學家發現維持細胞外蛋白質健康的新方法!

2020-12-08 生物谷

2020年7月15日 訊 /生物谷BIOON/ --隨著機體年齡增長，尤其是在諸如阿爾茲海默病等神經變性疾病中，蛋白質會易於發生錯誤摺疊，並且會在細胞內外進展成為有害的堆積物，其中分泌性蛋白在調節機體功能和抵禦感染上扮演著關鍵角色，近日，一項刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中，來自圖賓根大學等機構的科學家們通過研究揭示了一種阻斷分泌性蛋白在細胞外部形成堆積物的分子機制，相關研究結果表明，在體液中保持蛋白質的形狀或能有效幫助抵禦機體衰老和感染。

圖片來源：University of Tübingen

機體會利用蛋白質來作為細胞內的基本元件，但比如在酶類形式中，蛋白質則負責多種機體代謝過程，為此，構成蛋白質的長鏈胺基酸就必須摺疊成為正確的三維形狀；多年來科學家們一直重點研究細胞內部蛋白質的質量控制機制，其能幫助有效避免錯誤蛋白質的聚集，但諸如錯誤摺疊的堆積物則常常發生在細胞外部，目前研究人員並不清楚這些錯誤摺疊的蛋白質堆積物是如何被調節的，因為在諸如小鼠等實驗動物中很難調查這一過程。

為了能夠識別胞外的調節子，研究人員利用秀麗隱杆線蟲開發出了一種胞外蛋白質聚集的新型模型，他們在秀麗隱杆線蟲中發現了57種蛋白質聚集的胞外調節子，當通過聯合研究後，研究人員進一步識別出了首個胞外調節子，其能結合併且穩定線蟲機體中錯誤摺疊的分泌蛋白，細胞內的這種較好的蛋白質質量控制或能幫助動物變得長壽，目前研究者發現，細胞外部的這種質量控制機制或許也會發揮作用。

有意思的是，研究者還發現，線蟲能夠動員胞外的調節子用於對病原體所引發的感染產生反應，擁有較好胞外蛋白質質量控制機體的動物在病原體感染期間往往能夠存活超過30%的比例，這種胞外調節子或能增強宿主動物機體的免疫反應。研究者Maximilian Peters博士表示，線蟲和人類共享多種機制及蛋白質功能，此外，我們還在人類機體中識別出了與線蟲胞外調節子最為相似的蛋白質，我們的目標就是確定是否這些調節子能夠幫助抵禦胞外澱粉β蛋白聚集物（阿爾茲海默病患者大腦中存在的毒性蛋白聚集體），後期研究人員還將深入研究尋找能有效治療阿爾茲海默病的新型療法；闡明更多胞外蛋白質質量控制機制或能幫助理解其如何促進機體健康衰老並能保護機體抵禦感染。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Gallotta, I., Sandhu, A., Peters, M. et al. Extracellular proteostasis prevents aggregation during pathogenic attack. Nature (2020). doi：10.1038/s41586-020-2461-z

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