酒精暴露会引发可逆的核仁淀粉样蛋白形成

《Scientific Reports》：Alcohol exposure induces reversible nucleolar amyloidogenesis

　　

摘要

核仁是一种无膜的动态细胞器，能够迅速应对细胞内的各种变化。在恶劣的环境条件下，它会从核糖体生成中心转变为一种密集的蛋白质结构，即核仁淀粉样体（A体）。虽然A体与病理性的淀粉样蛋白具有相似的生物物理特性，但这些生理结构是无毒的、具有保护作用的，并且是可逆的。在本研究中，我们发现酒精暴露是诱导A体形成的因素。我们的研究结果表明，在酒精处理期间细胞仍然具有存活能力，而且当环境恢复到正常状态后，由乙醇引发的A体也是可以逆转的。这些结构的形成依赖于与先前已知的刺激因素不同的信号通路，但依然需要原癌基因c-Myc以及调控性非编码RNA来推动核仁的重塑。乙醇还会诱导出独特的A体蛋白组，这使我们能够研究蛋白质结构如何影响其对不同变性环境的敏感性。通过使用同源RNA解旋酶，我们发现单个氨基酸的替换就能显著改变蛋白质在应激条件下的不稳定状态以及其向A体的聚集情况。同样，与野生型相比，与疾病相关的蛋白质变异体也表现出不同的聚集行为。总体而言，这项研究证明了酒精暴露是可逆性核仁淀粉样体形成的生理触发因素，同时也为理解蛋白质结构是如何进化以影响其对应力诱导的错误折叠的敏感性的提供了线索。