饥饿诱导的蛋白酶体组装将氨基酸供应与细胞凋亡联系起来

一项研究发现，协调细胞的废物管理系统是保持器官正常运作的关键。

　　

管理细胞产生的废物是人体的一项基本功能，因为其消除机制的任何缺陷都可能导致癌症和神经退行性疾病。现在，加拿大的一项研究揭示了负责消除废物的细胞系统的一种新的作用机制。

这项研究发表在《自然通讯》杂志上，由医学教授El Bachir Affar领导的研究团队在密歇根大学附属的Maisonneuve-Rosemont医院研究中心进行。

阿法尔的团队观察了一种叫做蛋白酶体的微型生物机器，它存在于身体的每个细胞中。这台机器负责分解和去除不需要的、畸形的或多余的蛋白质，这是细胞增殖和正常功能的重要过程。

此外，这一过程确保了氨基酸的循环利用，而氨基酸是细胞用来制造新蛋白质的基本构件。然而，蛋白酶体正常功能的确切机制仍不清楚。

细胞自杀的机制

在他们的实验室中，阿法尔的团队发现，在细胞应激条件下，如营养缺乏，蛋白酶体分子聚集在一起，形成称为体或焦点的大结构，通过一种称为凋亡的细胞自杀机制，诱导细胞死亡，从而获得新的功能。

这种机制似乎对维持组织和器官的正常功能很重要。

此外，研究人员还发现，这一过程在肿瘤细胞中会变得异常，这就证明了它在预防癌症发展方面的重要性。因此，这项新研究为理解正常细胞和癌细胞的功能开辟了许多视角。

“这一发现非常令人兴奋，”梅森纽-罗斯蒙特肿瘤学家Pierre Dubé博士说。阿法尔博士和他的团队发现了一个新过程，一旦出现问题，就会导致癌症。这开启了一个新的研究领域，并可能导致癌症治疗的分子靶点的识别。”

阿法尔补充说:“当然，联合作用适用于蛋白酶体，它们联合起来在微观尺度上完成它们的任务，但事实证明，这种逻辑也自发地应用于研究团队和科学过程的规模。”

多学科合作

阿法尔最近从加拿大卫生研究院获得了一笔资助，他计划确定蛋白酶体为什么以及如何协调其组装成焦点。他的团队将使用先进的工具和方法来理解蛋白酶体焦点的生物学功能和作用机制。

他希望，他的团队的研究将有助于提高科学家对蛋白酶体在正常细胞中的功能机制的认识。他说，通过突出导致蛋白酶体在疾病中功能异常的缺陷，可以找到临床干预治疗癌症的更好的治疗靶点。

原文检索：

“Starvation-induced proteasome assemblies in the nucleus link amino acid supply to apoptosis,” by El Bachir Affar et al, was published Nov. 30 2021 in Nature Communications.