近日來自美國加州諾瓦托巴克老年研究所的分子遺傳學(xué)家Gordon Lithgow領(lǐng)導(dǎo)的科研小組在新研究中證實隨著衰老，機體內(nèi)可能會累積一些畸形的蛋白。研究人員利用一種稱為硫代黃素T（又稱堿性黃1）的化合物在線蟲模型中識別了這些毒性蛋白質(zhì)碎片，改變了細(xì)胞的天然和蛋白質(zhì)再循環(huán)系統(tǒng)。新研究發(fā)現(xiàn)或可推動研究人員開發(fā)出老年性疾病的新治療策略。研究論文發(fā)表在一期的《自然》（Nature）雜志上。

   

上海逸峰生物公司專業(yè)供應(yīng)Elisa試劑盒，*，可免費提供代測服務(wù)，詳情請點擊

 

 

    人體zui基本的結(jié)構(gòu)與功能單位是細(xì)胞，而細(xì)胞則主要是通過蛋白質(zhì)來執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù)，延續(xù)人體機能。蛋白質(zhì)在細(xì)胞環(huán)境中通過正確的折疊形成特定的空間結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)發(fā)揮正確生物學(xué)功能的基礎(chǔ)。而在某些時候蛋白質(zhì)發(fā)生錯誤的折疊，錯誤折疊的蛋白質(zhì)無法正常地發(fā)揮功能，甚至可有可能發(fā)生積聚而對細(xì)胞造成損傷。為了防止錯誤折疊蛋白積聚，細(xì)胞通常會通過分子伴侶（chaperones）促使這些錯誤蛋白解折疊，或通過蛋白質(zhì)降解途徑促使這些蛋白降解。
 
   “近年來越來越多的研究數(shù)據(jù)表明蛋白質(zhì)錯誤折疊可能是導(dǎo)致衰老的重要機制之一，”美國西北大學(xué)的分子生物學(xué)家Richard Morimoto說道。

    硫代黃素T是目前實驗室常用的一種染料化合物。在研究之初，Lithgow實驗室的成員Silvestre Alavez只是想用硫代黃素T對線蟲內(nèi)的β-淀粉樣蛋白團(tuán)塊染色。過去的研究表明阿爾茨海默癥的患者大腦中有大量β-淀粉樣蛋白沉積，有可能是導(dǎo)致阿爾茨海默癥的重要病因。然而當(dāng)Lithgow發(fā)現(xiàn)硫代黃素T處理的秀麗線蟲不生成β-淀粉樣蛋白時，他開始猜想這種化合物是否能延長線蟲的壽命。

    在進(jìn)一步的研究中，Alavez發(fā)現(xiàn)小劑量的硫代黃素T促使78%的線蟲延長了壽命。未接受硫代黃素T處理的線蟲均在20天內(nèi)死亡，而超過80%的食用*劑量硫代黃素T的線蟲在20天后仍生存良好。然而值得注意的是，研究結(jié)果顯示大劑量的硫代黃素T表現(xiàn)出了有毒效應(yīng)，反而縮短了線蟲的壽命，這表明仍需仔細(xì)地估量硫代黃素T的給藥劑量。

    在接下來的研究中，Lithgow和 Alavez發(fā)現(xiàn)硫代黃素T延長壽命的效應(yīng)有可能并不僅僅是通過對β-淀粉樣蛋白的作用。Lithgow等在線蟲中引入了一些突變，這些突變可引起肌肉蛋白發(fā)生錯誤折疊，并可特定的溫度下導(dǎo)致線蟲癱瘓。在自然情況下也可在衰老的線蟲中看到這類錯誤折疊蛋白形成的毒性積聚物。研究結(jié)果表明硫代黃素T可顯著減少突變線蟲中這些毒性蛋白的積聚。

  “我們認(rèn)為硫代黃素T有可能是通過某些機制促使錯誤折疊蛋白穩(wěn)定化，并誘導(dǎo)細(xì)胞清除了這些蛋白，”Lithgow說：“我們在研究中發(fā)現(xiàn)當(dāng)線蟲中缺失與蛋白質(zhì)降解相關(guān)的重要基因時，即使給予硫代黃素T也無法延長線蟲的壽命。”

    馬薩諸塞州總醫(yī)院的神經(jīng)學(xué)家Rudolph Tanzi對這項工作給予了高度評價，將其稱之為“極酷的實驗”。“科學(xué)家們通常都將研究焦點集中在錯誤折疊蛋白例如β-淀粉樣蛋白的積聚上，因為它們在大腦中形成了可見的斑塊。直到后來科學(xué)家們才逐漸意識到還有更小的細(xì)胞團(tuán)塊對細(xì)胞產(chǎn)生了極大的損傷效應(yīng)，”Tanzi說：“這一研究發(fā)現(xiàn)已跨越了阿爾茨海默癥的研究范疇，或?qū)⒔沂境鲞^去在病理切片中無法顯示的大量的蛋白質(zhì)積聚物。”

  “找到與硫代黃素T具有相同效應(yīng)的藥物將有利于推動進(jìn)入臨床，”Lithgow說：“目前我們的研究小組已發(fā)現(xiàn)了一些類似的化合物其中包括姜黃中的一種成分，證實它們也能夠延長線蟲的壽命。這些可激活細(xì)胞蛋白質(zhì)再循環(huán)信號途徑的化合物或可幫助用于治療老年性疾病。”

來源：生物通