发布时间:2015-09-02 11:10 原文链接: Cell发布衰老研究重要发现

   通过研究与退行性疾病肌萎缩侧索硬化症(ALS)相关的蛋白FUS,他们证实FUS形成了液态区室,但在年老之时它会转为固态,形成聚集体。源自ALS患者的FUS蛋白突变可以加速这种现象,因此这种异常的相变似乎处于ALS的核心,也可能是所有退行性疾病的一个普遍机制。这些研究结果发布在8月27日的《细胞》(Cell)杂志上。

   细胞中许多功能区室都并非以膜为边界:人们认为它们是通过液液分相(liquid-liquid demixing)而形成——有点像醋中之油。MPI-CBG的Anthony A. Hyman实验室对形成这样液态区室的蛋白质感兴趣。于是Hyman研究小组与Simon Alberti的团队展开了合作,Alberti研究的蛋白恰恰反其道行之:这些朊病毒样蛋白包含巨大的无序区域往往会发生聚集。FUS就是这样的一种蛋白,已知与神经退行性疾病肌萎缩侧索硬化症(ALS)有关。

   为了探究FUS的行为,研究人员利用了Gene Myers和他的实验室构建的一种新型显微镜。他们看到:在健康细胞中,FUS区室表现得像液体。“它是球形的,一些分子可以在这一液滴内部四处流动,”论文的第一作者之一、Tony Hyman实验室博士后Hyun-Ok Lee说。

   然而,FUS在ALS患者神经元中形成了聚集体。“当年老时,液滴在试管中转为了固态聚集体。这一研究发现确实惊人。”研究人员证实在存在ALS患者FUS蛋白突变的情况下,这些聚集体形成速度更快。

   与衰老相关疾病的联系

   这一尝试了解FUS行为的研究故事提供了一个例子表明,研究细胞内区室的动态可以促成一些有关神经退行性疾病的新见解。随着时间的推移液态区室可以形成聚集体,这或许可以解释为何许多蛋白质聚集体是衰老相关疾病如ALS、阿尔茨海默氏症或帕金森病的标志。对抗衰老相关的疾病意味着谋取更好的生命质量:“我并没有希冀人们更加的长寿,但他们一定要活得更加的快乐,”Patel说。

相关文章

MyoD家族抑制蛋白作为PIEZO1/2离子通道的辅助亚基起作用

PIEZO离子通道是将机械能转化为细胞信号的传感器。尽管它们体积庞大、广泛表达,而且在越来越多的生理过程中发挥着不可替代的作用,但是它们的结合蛋白却鲜有出现。它们的调控机制细节仍有待全面阐明。在一项新......

用蓝血做药物测试的时代即将结束吗?

据《科学》报道,一个美国制药组织发布了一项提案,可能有助于结束数十年来美国东海岸的捕鲎放血行为,这种行为旨在获取一种用于药物安全性测试的蛋白。日前,一个帮助制定行业检测标准的非政府组织——美国药典(U......

NatureCommunications:解析猴痘病毒免疫逃逸蛋白作用机制

近日,中国科学院武汉病毒研究所邓增钦团队与武汉大学病毒学国家重点实验室/生命科学学院赵海艳团队合作,在《自然-通讯》(NatureCommunications)上,发表了题为Structuraland......

第六届国际信息研究大会举行

8月14—16日,第六届国际信息研究大会在京召开,联合国教科文组织东亚地区办事处主任ShahbazKhan、国际信息研究学会联合主席PedroMarijuan分别出席会议致辞演讲。记者在16日大会圆对......

研究揭示核酸结合蛋白在衰老进程中的重要作用

衰老是一个自然过程,会导致大多数细胞成分发生变化,损害多种细胞过程,特别是核酸的转录和翻译,进而造成器官生理功能下降。预期寿命通常受到许多基因-蛋白质相互作用的影响。在真核生物中,染色质(包括包装DN......

高友鹤:尿液蛋白质组学实现更早期的诊断

“早发现、早诊断、早治疗”是干预疾病向危重症发展的关键,是医生和患者的共同心愿。许多慢性疾病的及早治疗可以显著提高患者的生命质量,极大减轻国家、社会和个人的医疗负担,因此,探索疾病早期生物标志物具有十......

治疗性蛋白药物表征应用文集

双特异性抗体,单克隆抗体(mAb),ADC,融合蛋白是高速发展的生物制剂市场的重要组成部分,已在过去十几年中明显改变了生物技术和生物制药产业。新型蛋白生物药是诊断和治疗许多疾病(包括自身免疫性疾病、心......

我国科学家克隆到新型抗条锈病基因

日前,山东农业大学教授付道林领衔的小麦生物育种团队建立了快速基因克隆技术体系——性状关联突变体测序技术,在小麦中克隆到一个新型抗条锈病基因YrNAM。这一重要科研成果20日在《自然·通讯》在线发表,将......

膜蛋白受体激酶对渗透胁迫信号转导起关键作用

干旱及盐碱等引起的渗透胁迫是限制农作物生长速度与产量的关键因素之一。目前,植物细胞如何感知外界环境的渗透变化并做出适应性响应的早期机制尚不清楚。谷子(Setariaitalica)起源于我国黄河流域,......

学习和记忆基因已有6.5亿年历史

英国莱斯特大学和瑞士弗里堡大学科学家开展的一项新研究发现,学习、记忆、攻击和其他复杂行为所需的基因起源于约6.5亿年前,这一发现对研究复杂行为的进化起源具有深远意义。相关论文刊发于最新一期《自然-通讯......