蛋白质如何在大脑中变“戏法”

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    [生物通讯]如同橄榄球运动员挣抢球时乱作一团一样，一些神经退行性疾病中的蛋白质似乎也会集结成丛簇。研究人员长久以来一直认为这些蛋白簇就像橄榄球运动员挣球时一样仅仅地扭结在一起，但一个新的动画电影显示，这些蛋白质存在着一些神秘的类似戏法的东西。许多蛋白可以自由进出蛋白簇，这表明，突变蛋白都被送到了细胞焚化炉里。

    研究人员认为，神经退行性疾病中的蛋白簇是由于一些畸形的蛋白才扭结在一起的，如亨廷顿氏症患者中发现的缠结蛋白等。这样的蛋白簇隐匿着细胞中的清道夫－－即能够消灭毁坏蛋白和有助于蛋白质折叠的陪伴分子的蛋白酶体－－以及能够打开基因的蛋白质。没人知道这些蛋白簇是否与神经退行性疾病症状的形成有关，如果有，又是如何起作用的。

    这项发表在9月30日期《自然细胞生物学》网络版上的新研究认为，这些蛋白簇中的活动比研究人员预想的要多。一组由休斯顿贝勒医学院的细胞生物学家Michael Mancini领导的研究人员在荧光标记生活细胞中两个蛋白后观察了生活细胞中蛋白簇变化的过程。他们将引起脊髓小脑性共济失调（spinocerebellar ataxia）的蛋白ataxin标记为蓝色，将另一种标志着畸形蛋白被蛋白酶体破坏的ubiquitin标记为黄色。两种蛋白都设法进入到蛋白簇中。即使新增了这两名新成员，蛋白簇也仍然保持着原来的大小，这说明蛋白酶体通过吞噬掉蛋白簇中原有的ataxin 和 ubiquitin为新来者腾出了空位。Mancini的研究小组通过证明当通过化学方法使蛋白酶体失活时， ubiquitin 和 ataxin在蛋白簇中发生积聚这一事实进一步证实了他们的研究结果。

    最重要的是蛋白簇“不能被视作静态的橄榄球。”爱荷华大学的神经学家Henry Paulson说道。相反，他认为蛋白簇正在破坏着突变蛋白以防突变蛋白积聚到产生毒性的水平。研究人员据此也许可以开发出帮助细胞完成清除突变蛋白任务的治疗方法，他补充说。如果取得成功，医生们就可以利用这类疗法清除蛋白簇，扭转病人的神经退行性变。这样就可以完全治愈疾病了。

生物通编译自SCIENCE NOW