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肌肉為什么不能修復(fù)，可能是這個(gè)蛋白在搗鬼

2019-05-23 15:10來源：生物谷


研究人員報(bào)告說，一種已知對(duì)蛋白質(zhì)合成很重要的蛋白質(zhì)也會(huì)以一種意想不到的方式影響肌肉再生和生長(zhǎng)。研究人員說，這一發(fā)表在《Journal of Clinical Investigation》上的發(fā)現(xiàn)有一天可能會(huì)帶來治療肌肉無力和肌肉質(zhì)量下降等疾病的新方法。


領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的伊利諾伊大學(xué)細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)教授Chen Jie說，科學(xué)家們長(zhǎng)期以來一直在研究亮氨酸t(yī)RNA合成酶(LRS)在蛋白質(zhì)合成中的作用。


"在過去的5-10年里，科學(xué)家們開始意識(shí)到LRS和其他類似的蛋白質(zhì)具有獨(dú)立于蛋白質(zhì)合成的功能，"Chen說道。"以前，我的實(shí)驗(yàn)室和其他實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)，LRS的功能之一就是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)。我們的新研究**報(bào)道了它在肌肉再生中的作用。"


Chen和她的同事在新的研究中使用了哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和小鼠。他們比較了正常和低于正常LRS水平小鼠的肌肉修復(fù)速度。他們發(fā)現(xiàn)，組織中LRS水平較低的老鼠從肌肉損傷中恢復(fù)的速度要比LRS水平正常的老鼠快得多。


細(xì)胞中LRS蛋白減少70%并不影響蛋白質(zhì)的合成。"但較低的水平確實(shí)對(duì)肌肉再生有積極的影響，"她說。"我們發(fā)現(xiàn)，受傷7天后，LRS越低，修復(fù)后的肌肉細(xì)胞越大。"雖然降低人體的LRS是不可能的，但研究人員尋找了另一種方法來阻止它的影響。


Chen和她的同事進(jìn)一步闡明了LRS影響肌肉再生的確切分子機(jī)制。這使得他們假設(shè)，他們?cè)陧n國(guó)的合作者先前開發(fā)的一種無毒抑制劑，可以在不干擾LRS在蛋白質(zhì)合成中的作用的情況下，阻止LRS對(duì)肌肉細(xì)胞的影響。


"我們證明這種抑制劑對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞和小鼠都有效，"Chen說。當(dāng)抑制劑存在時(shí)，肌肉修復(fù)更快，再生的肌肉更強(qiáng)壯。


Chen教授表示隨著科學(xué)的進(jìn)步，研究人員對(duì)曾經(jīng)被認(rèn)為只在細(xì)胞中起單一作用的蛋白質(zhì)的多功能性有了更深入的了解。


她說："我們現(xiàn)在明白了'蛋白質(zhì)兼職'功能，即一種蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)做許多不同的事情，是一種常態(tài)。"


Chen和她的同事正在研究LRS對(duì)年老老鼠的影響，年老老鼠比年輕老鼠重建肌肉更慢，肌肉張力也更弱。