发布时间:2014-07-08 18:40 原文链接: Science:细胞应激信号的双面性

  细胞承受太多应激压力就会死亡,但是如果这种应激压力不是特别大,细胞就能维持生存。一项最新的研究解释了什么样的应激是临界线,细胞又是如何确定这种临界线的。

  这一研究成果公布在7月4日的Science杂志上。

  在发生自然灾害之后,工作人员会迅速组织起来清理残骸,建立临时避难所为需要的人们提供食物。当细胞面临危险的环境条件时(例如高温或有毒物质),也会启动一个类似的程序——细胞应激反应,也称为热激反应。

  细胞的包装系统,也就是内质网ER系统能折叠蛋白分子,其折叠方式对于蛋白行使功能十分重要,如果错误折叠的蛋白积累过多,就会引起ER应激,长此以往,这种应激就会启动细胞应答,导致细胞死亡。

  在最新这项研究中,霍德华休斯医学院等处的研究人员发现了细胞的一种十分聪明的应对措施,这种措施能让细胞在出现ER应激的情况下,依然维持生存。

  ER应激会造成一种所谓的死亡受体:DR5被激活,研究人员发现重要的是相同的应激也会促进DR5的降解。只有细胞中的缺陷蛋白的持续积累才会令死亡受体开启,如果在适当的时候应激被缓解了,死亡受体的水平就会退回到正常状态下。

  这种双应答系统为了解细胞对蛋白折叠错误的处理具有重要意义,这一发现也将有助于研发针对某些疾病中出现的应激途径的新治疗方法。

  内质网应激信号不仅和细胞死亡有关,而且也与胰岛素产生、分泌具有关联。此前的一项研究表明WFS1基因的突变可导致沃尔弗拉姆(Wolfram)综合征的产生,该综合征以儿童期糖尿病为特点;WFS1基因已被证实可以调控ER应激信号从而干扰正常的ER蛋白折叠功能,此外,WFS1还是生产胰岛素的胰腺β细胞维持正常功能所必需的。

  研究人员报告称WFS1在调节小鼠体内胰腺β细胞的胰岛素释放方面具有更深层次的作用。进食后生物体内血液中富集的葡萄糖能促使WFS1移动到细胞膜处以刺激胰岛素的产生和分泌。研究人员表示,WFS1的高水平表达能够恢复由于ER应激而受影响的胰腺β细胞的胰岛素分泌。由此,他们认为WFS1或可作为新型糖尿病疗法中的一个重要靶点。

相关文章

岛津原子力显微镜在细胞及分子生物学的研究进展

 原子力显微镜作为一种三维形貌观察工具,不仅具备超高分辨率,而且支持在液体环境下工作,是一种理想的生命科学/医学观测设备。除了形貌观察外,原子力显微镜还可以对多种表面属性进行定量观测。例如,......

2024年中国细胞培养基行业市场现状及发展趋势分析

行业主要上市公司:奥浦迈(688293),近岸蛋白(688137),中牧实业(600195),双鹭实业(002038),通化东宝(600867),冠昊生物(300238),三生国健(688336),洁......

西北大学团队“topdown”质谱法|单日分析上千个单细胞

西北大学研究团队开发出一种基于电荷检测质谱技术的自顶向下(top-down)的单细胞蛋白质组学方法。该方法在本月发表于BioRxiv预印本上,科学家们用此方法可以每天检测1000多个单细胞中的完整蛋白......

世界首例克隆藏羊在青海诞生

近日,由西北农林科技大学团队联合青海省西宁市动物疫病预防控制中心培育的“克隆藏羊”在青海顺利出生。这是国内首次采用体细胞克隆技术对现存藏羊群体中的优良个体进行种质复原保存,并用于良种藏羊高效繁育。初生......

阻碍胶质母细胞瘤化疗反应的新障碍被发现

胶质母细胞瘤(GBM)是原发性脑和中枢神经系统(CNS)肿瘤中最具侵袭性和致命性的一种。手术切除肿瘤后,胶质母细胞瘤患者通常接受放射治疗和化疗药物替莫唑胺(TMZ)治疗。尽管患者最初对该药物反应良好,......

稀有脂肪分子帮助细胞死亡

哥伦比亚大学的科学家报告说,他们发现一种罕见的脂质是铁死亡(一种细胞死亡形式)的关键驱动因素。这些发现提供了关于细胞在铁死亡过程中如何死亡的新细节,并可以提高人们对如何在神经退行性疾病等有害发生铁死亡......

纳米材料与细胞相互作用研究获新进展

近日,山东大学晶体材料国家重点实验室教授仇吉川、刘宏与基础医学院教授郝爱军发展了一种用于改善纳米颗粒与细胞的相互作用的普适性策略。研究成果发表于《德国应用化学》。纳米材料在药物递送、组织工程、生物成像......

《细胞》编辑团队发布创刊50周年祝词

1月11日,《细胞》(Cell)编辑团队向《中国科学报》发来创刊50周年祝词,回顾创刊历程,并展望了未来的发展。以下为相关内容:1984年,《细胞》创刊。自创刊伊始,《细胞》的目标便是发表“令人兴奋的......

生物反应器国重实验室新进展!纳米机械天然杂合细胞

近日,华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室叶邦策教授课题组在DNA传感装置的设计及生物纳米杂合系统研究中取得了重要进展。该研究构建了纳米机械-天然杂合细胞,赋予了天然细胞非传统信号分子的感知、分析......

2023获批数创新高,明年这9款疗法可能获批|细胞和基因疗法年度盘点

美国FDA曾在几年前预计,到2025年,每年将批准10-20款细胞和基因疗法。随着这一领域在全球范围内的迅猛发展,今年批准的细胞和基因疗法再创新高,不仅朝着这一目标大步迈进,也为全球病患带来了更多创新......