抗感染蛋白也能感知非感染細(xì)胞中的蛋白質(zhì)折疊錯(cuò)誤

多倫多大學(xué)(university of toronto)的研究人員發(fā)現(xiàn)了宿主細(xì)胞對(duì)抗細(xì)菌感染的免疫機(jī)制，同時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)這一過程至關(guān)重要的一種蛋白質(zhì)能夠感知并對(duì)所有哺乳動(dòng)物細(xì)胞中錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)做出反應(yīng)，相關(guān)研究成果于近日發(fā)表在《Science》上。

這種蛋白質(zhì)被稱為血紅素調(diào)控抑制因子或HRI，研究人員表明，在細(xì)菌感染過程中，它會(huì)觸發(fā)并協(xié)調(diào)形成更大復(fù)合物的其他蛋白質(zhì)之間的連鎖反應(yīng)。這個(gè)更大的群體或"信號(hào)體"會(huì)放大炎癥并導(dǎo)致抗菌反應(yīng)。

但研究人員表示，HRI還可以調(diào)節(jié)其他細(xì)胞類型的蛋白質(zhì)折疊。蛋白質(zhì)折疊有助于確定蛋白質(zhì)的三維形狀，對(duì)其功能至關(guān)重要，它與非傳染性疾病有關(guān)，包括帕金森病、阿爾茨海默病和ALS。

"我們發(fā)現(xiàn)的先天免疫功能本質(zhì)上是一種蛋白質(zhì)支架的機(jī)制，這很重要，因?yàn)槟阈枰獙?duì)細(xì)菌感染做出快速而有序的反應(yīng)，"牛津大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)、病理生物學(xué)和免疫學(xué)教授Stephen Girardin說。"但我們也發(fā)現(xiàn)同樣的途徑對(duì)于蛋白質(zhì)支架和其他細(xì)胞的聚集很重要，這為神經(jīng)退行性疾病和其他疾病的研究開辟了前景。"

研究人員已經(jīng)研究HRI超過30年，但主要是在紅細(xì)胞紊亂的背景下進(jìn)行研究。"這種蛋白質(zhì)出現(xiàn)在哺乳動(dòng)物體內(nèi)的所有細(xì)胞中，被認(rèn)為是一種廣泛的或雜亂的傳感器，"今年早些時(shí)候在Girardin實(shí)驗(yàn)室完成博士學(xué)位的論文**作者M(jìn)ena Abdel-Nour說。"但相對(duì)于模式識(shí)別分子和淀粉樣結(jié)構(gòu)的形成，它被忽視了。在我們相信我們所看到的之前，我們必須通過幾種不同的途徑來測試它的作用。"

Abdel-Nour和他的同事開發(fā)了一種新的技術(shù)來研究HRI的影響。他們采用了Jeffrey Lee實(shí)驗(yàn)室的生物化學(xué)分析方法。科學(xué)家們一直在努力做出這種區(qū)分，部分原因是大多數(shù)可用的測試只能在試管中工作，不能適應(yīng)細(xì)胞。

研究人員有早期的臨床前數(shù)據(jù)表明，HRI可以預(yù)防帕金森病中出現(xiàn)的神經(jīng)退行性變。"我們猜想有可能找到產(chǎn)生HRI 保護(hù)作用的分子，這可能導(dǎo)致真正的治療，" Abdel-Nour說，他計(jì)劃從事生物技術(shù)和醫(yī)療顧問的職業(yè)。目前帕金森治療的重點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)和清除蛋白質(zhì)聚集物，而不是在這些聚集物聚集之前修復(fù)細(xì)胞缺陷。

Girardin說，他致力于與神經(jīng)科學(xué)家合作進(jìn)行這項(xiàng)研究，他剛剛獲得了支持這項(xiàng)工作的資金。"我們關(guān)注帕金森病，因?yàn)樗且环N對(duì)人類健康非常重要的疾病，因?yàn)樗奶攸c(diǎn)是細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)聚集，所以它可能是測試這種新途徑的完美模型。"

接下來的步驟包括對(duì)蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊過程中HRI和相關(guān)復(fù)合物的生化研究，以及對(duì)神經(jīng)退行性疾病的動(dòng)物研究，以進(jìn)一步驗(yàn)證這一新途徑。