解開細胞壓力的結(jié)
細胞如何正確制造蛋白質(zhì)?部分答案在于對新生蛋白質(zhì)的質(zhì)量控制,這種蛋白質(zhì)發(fā)生在“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”或ER的亞細胞區(qū)室中。過度負擔或“壓力”ER可導致蛋白質(zhì)變得雜亂,這是細胞通過進行“未折疊蛋白質(zhì)反應”或UPR尋求糾正的條件。
在這次重組過程中,ER中的“UPR傳感器”對蛋白質(zhì)進行分類以進行校正。眾所周知,人類有十種類型的這些傳感器,但多年來,科學家們一直無法解釋為什么這個過程需要這么多的變種。
現(xiàn)在,在“細胞生物學雜志”上發(fā)表的一篇文章中,京都大學的Tokiro Ishikawa和Kazutoshi Mori描述了如何根據(jù)細胞的發(fā)育階段和應激類型選擇性地使用不同的UPR換能器。
“我們首先尋找在青fish魚胚胎發(fā)育期間引起ER應激的蛋白質(zhì),已知它們具有相同的10種傳感器,”第一作者Ishikawa解釋說。
“我們發(fā)現(xiàn),最初短鏈膠原蛋白的產(chǎn)生導致某種傳感器被激活以進行質(zhì)量控制。”膠原蛋白是脊椎動物中最豐富的蛋白質(zhì),為細胞提供外部支持。
在下一個發(fā)育階段,細胞接收來自主要蛋白質(zhì)的信號并開始產(chǎn)生更長鏈的膠原蛋白。為了應對這種新的ER應激,一種新的UPR傳感器被激活以產(chǎn)生組分以將更大的膠原蛋白輸出ER。沒有這個,較大的膠原蛋白將無法離開細胞并完成其工作。
“這表明不同的UPR傳感器被激活以應對由不同蛋白質(zhì)引起的不同ER應激,”Ishikawa說。
高級研究員Mori繼續(xù)說道,“我們看到UPR工作'后臺',可以說,在細胞分化期間支持主要參與者,從而協(xié)調(diào)各種生物過程”
該團隊接下來試圖了解細胞如何區(qū)分膠原蛋白長度以激活不同的傳感器,進一步加深對UPR在細胞過程和發(fā)育中的作用的理解。
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