保护细胞免受氧化应激的机制

　　

氧化应激与过氧化物还氧基化的细胞保护机制

氧化应激是细胞面临的最大挑战之一。当活性氧（ROS），如过氧化氢（H₂O₂）的水平急剧上升时，会破坏各种细胞成分并威胁细胞生存。为了应对这种情况，细胞依赖于抗氧化酶，其中过氧化物还蛋白起着关键作用。

由巴塞罗那医学研究所和庞培法布拉大学（UPF）进行的一项研究，由Francesc Posas博士和Eulàlia de Nadal博士领导，描述了一种名为“过氧化物还氧基化”的机制。这一机制以前未被充分认识，它使蛋白质在应激条件下能够发挥其功能。

该研究发表在《Cell Reports》杂志上，研究重点是酿酒酵母——一种广泛用于分子生物学研究的模型生物，以及过氧化物还蛋白Tsa1。Tsa1不仅作为抗氧化剂发挥作用，还作为“分子伴侣”，参与了多种氧化还原信号通路。

Francesc Posas博士表示：“这项研究表明，过氧化物还蛋白在细胞最需要的时候稳定了关键蛋白质，形成了真正的保护屏障。”

过氧化物还氧基化的作用

利用质谱技术，研究人员鉴定了Tsa1的“相互作用组”，揭示了它与对其氧化还原状态敏感的蛋白质的相互作用。结果强调了一组关键蛋白质参与了多种过程，如蛋白质翻译、代谢和碳水化合物加工。

除了物理相互作用外，Tsa1还能在翻译后修饰中与其靶蛋白形成共价键，这种修饰被称为“过氧化物还氧基化”。在该研究中，作者通过分析关键代谢酶Gnd1证明了这种修饰的有效性。该研究的第一作者Gerhard Seisenbacher博士解释说：“当条件变得非常不利时，这种修饰可以保护蛋白质。”

“这些发现为研究过氧化物还氧基化在其他氧化应激敏感过程中的作用铺平了道路，不仅在酵母中，而且在更复杂的细胞系统中。”Eulàlia de Nadal博士总结道。