蛋白質(zhì)折疊的細胞密碼破解

　　人們通常認為，疾病是由異物(細菌或病毒)入侵人體引起的，但影響人類的數(shù)百種疾病，其實是由細胞蛋白質(zhì)生成錯誤引起的。美國馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校領(lǐng)導(dǎo)的團隊最近利用尖端技術(shù)，破解了基于碳水化合物的代碼，該代碼控制某些蛋白質(zhì)的正常形狀，而正常的蛋白質(zhì)形狀才能使人體保持健康。研究發(fā)表在最新一期《分子細胞》雜志上。

　　科學(xué)家曾認為，控制生命的唯一密碼是DNA，但近幾十年來，人們認識到還有其他代碼在起作用，特別是在構(gòu)建復(fù)雜折疊的分泌蛋白方面，這些蛋白在人類細胞的蛋白質(zhì)工廠內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(蛋白質(zhì)折疊開始的地方)中產(chǎn)生。大約7000種不同的蛋白質(zhì)(占人體所有蛋白質(zhì)的1/3)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中制造。分泌蛋白質(zhì)負責(zé)從人體的酶到免疫和消化系統(tǒng)的一切，必須正確折疊才能使人體正常運作。

　　而一種稱為“伴侶”的特殊分子，有助于將蛋白質(zhì)折疊成最終形狀，同時其還能識別錯誤折疊，并在它們造成損害之前“解決”它們。

　　“伴侶系統(tǒng)”的發(fā)現(xiàn)，歸功于糖蛋白組學(xué)和質(zhì)譜分析，但研究人員希望其還能夠回答25年來一直懸而未決的問題：“伴侶”如何知道7000種不同的蛋白質(zhì)折疊哪些是正確的?

　　此次研究給出的答案，涉及一種被稱為UGGT的“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)守門人”酶，以及一系列稱為N-聚糖的碳水化合物標簽，這些標簽與蛋白質(zhì)氨基酸序列中的特定位點相連。

　　研究人員使用CRISPR編輯后的細胞修改了“伴侶”網(wǎng)絡(luò)，同時開發(fā)了創(chuàng)新的糖蛋白組學(xué)技術(shù)。他們發(fā)現(xiàn)，UGGT酶把糖放置在特定位置來“標記”錯誤折疊的蛋白質(zhì)。這是一種代碼，“伴侶系統(tǒng)”可讀取它，接著準確確定折疊過程中出現(xiàn)問題的位置以及如何修復(fù)。

　　這一結(jié)果為最終治療由錯誤折疊蛋白質(zhì)引起的數(shù)百種疾病打開了大門。

（責(zé)任編輯：華康）