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Science:抗感染蛋白也能感知非感染细胞中的蛋白质折叠错误

来源:本站原创 2019-08-08 07:23

2019年8月8日讯 /生物谷BIOON /——多伦多大学(university of toronto)的研究人员发现了宿主细胞对抗细菌感染的免疫机制,同时发现对这一过程至关重要的一种蛋白质能够感知并对所有哺乳动物细胞中错误折叠的蛋白质做出反应,相关研究成果于近日发表在《Science》上。

这种蛋白质被称为血红素调控抑制因子或HRI,研究人员表明,在细菌感染过程中,它会触发并协调形成更大复合物的其他蛋白质之间的连锁反应。这个更大的群体或"信号体"会放大炎症并导致抗菌反应。

但研究人员表示,HRI还可以调节其他细胞类型的蛋白质折叠。蛋白质折叠有助于确定蛋白质的三维形状,对其功能至关重要,它与非传染性疾病有关,包括帕金森病、阿尔茨海默病和ALS。

图片来源:Science

"我们发现的先天免疫功能本质上是一种蛋白质支架的机制,这很重要,因为你需要对细菌感染做出快速而有序的反应,"牛津大学的实验室医学、病理生物学和免疫学教授Stephen Girardin说。"但我们也发现同样的途径对于蛋白质支架和其他细胞的聚集很重要,这为神经退行性疾病和其他疾病的研究开辟了前景。"

研究人员已经研究HRI超过30年,但主要是在红细胞紊乱的背景下进行研究。"这种蛋白质出现在哺乳动物体内的所有细胞中,被认为是一种广泛的或杂乱的传感器,"今年早些时候在Girardin实验室完成博士学位的论文第一作者Mena Abdel-Nour说。"但相对于模式识别分子和淀粉样结构的形成,它被忽视了。在我们相信我们所看到的之前,我们必须通过几种不同的途径来测试它的作用。"

Abdel-Nour和他的同事开发了一种新的技术来研究HRI的影响。他们采用了Jeffrey Lee实验室的生物化学分析方法。科学家们一直在努力做出这种区分,部分原因是大多数可用的测试只能在试管中工作,不能适应细胞。

研究人员有早期的临床前数据表明,HRI可以预防帕金森病中出现的神经退行性变。"我们猜想有可能找到产生HRI 保护作用的分子,这可能导致真正的治疗," Abdel-Nour说,他计划从事生物技术和医疗顾问的职业。目前帕金森治疗的重点是发现和清除蛋白质聚集物,而不是在这些聚集物聚集之前修复细胞缺陷。

Girardin说,他致力于与神经科学家合作进行这项研究,他刚刚获得了支持这项工作的资金。"我们关注帕金森病,因为它是一种对人类健康非常重要的疾病,因为它的特点是细胞内的蛋白质聚集,所以它可能是测试这种新途径的完美模型。"

接下来的步骤包括对蛋白质错误折叠过程中HRI和相关复合物的生化研究,以及对神经退行性疾病的动物研究,以进一步验证这一新途径。(生物谷Bioon.com)

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