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        細胞質中的蛋白質聚集體干擾重要的運輸途徑
        
			
        
				2019-02-01 10:47:56
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        在患有神經(jīng)退行性疾病的患者的大腦中，醫(yī)學研究人員可以觀察到蛋白質沉積物，也稱為聚集體。多年來，這些聚集體被懷疑會導致神經(jīng)細胞死亡，以及像阿爾茨海默氏癥，帕金森癥或亨廷頓氏癥這樣的疾病。由Mark Hipp和Ulrich Hartl領導的Martinsried Max Planck生物化學??研究所的科學家們現(xiàn)已證明，蛋白質聚集體的位置對細胞的存活有很大的影響。雖然細胞核內的聚集體幾乎不影響細胞功能，但細胞質內相同蛋白質的沉積會干擾細胞核和細胞質之間的重要運輸途徑。這導致蛋白質和RNA轉運進出細胞核的阻斷。從長遠來看，這可能導致受影響細胞的死亡和疾病的進展。這些研究的結果現(xiàn)已發(fā)表在期刊上科學。
        

        細胞質中的蛋白質聚集體干擾重要的運輸途徑
        

        蛋白質由長鏈氨基酸組成，在小型機器等細胞中起作用。為了能夠實現(xiàn)它們的功能，蛋白質必須呈現(xiàn)預定的三維結構。在健康的細胞中，有各種各樣的折疊助手和廣泛的質量控制機器。錯誤折疊的蛋白質被修復或快速降解。如果這種情況發(fā)生不充分或根本不發(fā)生，蛋白質會聚集在一起，形成聚集體并損害細胞。
        

        蛋白質聚集體與許多神經(jīng)退行性疾病相關，包括ALS，阿爾茨海默氏癥，帕金森氏癥和亨廷頓舞蹈病。然而，如何確切地聚集損害細胞仍然是未知的。2013年，Martinsried的幾個團體成立了ToPAG聯(lián)盟來解決這個問題，現(xiàn)在可以報告他們的第一次成功。世界著名的蛋白質折疊專家哈特爾教授實驗室的科學家已經(jīng)證明，聚集體的位置決定了神經(jīng)細胞的命運。
        

        與來自波鴻魯爾大學的Konstanze Winklhofer和JörgTatzelt一起，研究人員表達了人工聚集蛋白以及亨廷頓病誘導的培養(yǎng)細胞中蛋白質亨廷頓的突變體。兩種類型的蛋白質都積聚在大量蛋白質沉積物中。“對于我們來說，令人驚訝的是，蛋白質向細胞質而非細胞核的方向導致更多的可溶性聚集物，而且毒性更強的聚集體”，Ulrich Hartl部門負責人兼領導者Mark Hipp說。研究。細胞質中的蛋白質沉積物阻斷了RNA的轉運，并在細胞核和細胞質之間正確折疊了蛋白質。似乎聚集體的粘性表面可以隔離重要的蛋白質，從而使它們失活。“ 我們在聚集體內檢測到細胞運輸機械的多個組成部分。這導致這些因子從細胞中耗盡，并且像缺失部分的機器一樣，細胞無法正常運作“，該研究的第一作者Andreas Woerner解釋說。一旦所有蛋白質的藍圖，RNA被困在細胞核內，蛋白質合成無法進行，細胞也會惡化。目前還不完全清楚為什么核聚集體的危害較小，但研究人員有證據(jù)表明核蛋白NPM1在屏蔽這些聚集體方面起著核心作用。該研究的第一作者Andreas Woerner解釋道。一旦所有蛋白質的藍圖(RNA)被捕獲在細胞核內，蛋白質合成就無法進行，細胞也會惡化。目前還不完全清楚為什么核聚集體的危害較小，但研究人員已經(jīng)證明核蛋白NPM1在屏蔽這些聚集體方面起著核心作用。該研究的第一作者Andreas Woerner解釋道。一旦所有蛋白質的藍圖(RNA)被捕獲在細胞核內，蛋白質合成就無法進行，細胞也會惡化。目前還不完全清楚為什么核聚集體的危害較小，但研究人員已經(jīng)證明核蛋白NPM1在屏蔽這些聚集體方面起著核心作用。
        

        “這項研究的結果為我們的研究人員和醫(yī)生帶來了更大的進步”，Mark Hipp總結道。“只有了解聚合物如何破壞細胞，才有可能在未來制定適當?shù)膶Σ摺?rdquo;
        
			

			
          
        
			
        
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