当前位置:新闻 -> 行业动态 -> 打开细胞死亡之门的蛋白质 细胞发生障碍
打开细胞死亡之门的蛋白质 细胞发生障碍
时间:2015-09-18 13:26:58  作者:网站编辑  来源:生物通
报道:根据美国天普大学医学院的一项最新研究表明,一个蛋白质嵌入到线粒体(活细胞中制造能量的结构)的表面,会打开细胞死亡的大门,从而导致细胞发生严重的能量故障。

  报道:根据美国天普大学医学院的一项最新研究表明,一个蛋白质嵌入到线粒体(活细胞中制造能量的结构)的表面,会打开细胞死亡的大门,从而导致细胞发生严重的能量故障。这项新的研究结果,发表在九月十七日的《Molecular Cell》杂志,表明用一个小分子抑制剂堵住这个大门,可能是治疗心脏病发作和中风等心血管疾病的关键,在这些疾病中,广泛的线粒体功能障碍和细胞死亡,会阻碍组织的恢复。

  促使癌细胞死亡的分子途径

  这项研究是由天普大学医学院(TUSM)转化医学中心、心血管研究中心和生物化学系副教授Muniswamy Madesh博士指导完成,表明该蛋白——spastic paraplegia 7 (SPG7),是所谓的通透性转换孔(PTP)的核心组成部分,PTP是线粒体膜中的一个蛋白复合体,可介导坏死性细胞死亡(细胞损伤引起的死亡)。

  SPG7的识别,标志着科学家对于“PTP影响如何细胞坏死”的理解又进了一大步。虽然在1976年首次得以描述,但是这个孔的分子部件一直没有被发现。Madesh博士解释说:“在我们发现SPG7之前,PTP唯一已知的分子组件,是一种名为CypD的蛋白质,它对于孔功能是必需的。”

  为了确定调节PTP开放(由钙超载或更高浓度的活性氧ROS诱导,这是通过孔开放引起线粒体障碍和细胞死亡的两个主要因素)的基因,Madesh博士的团队设计了一种RNA干扰为基础的筛选方法,通过抑制或沉默接受调查的每一个基因的活性,来研究其对线粒体钙离子水平的影响。研究人员开始用一组128个不同的基因,但经过初步筛选后,范围缩小到只有14个候选PTP组件。随后的实验表明,它们当中只有一个——SPG7,可防止孔开放。

  我们对于PTP的了解很多来自于线粒体疾病研究。在病理状态下,特别是涉及缺氧的疾病,钙和ROS就积累在线粒体内,使其膨胀,并促使PTP开放。因为孔开口会破坏穿过线粒体膜的电子流和质子流——这通常能维持能量的产生,因此它会导致细胞能量水平的灾难性下降。

  在没有疾病的情况下,PTP如何帮助调解正常的细胞生理,尚不清楚。根据Madesh博士介绍:“在生理条件下,SPG7可以通过瞬态毛孔开放而发挥功能,释放毒性代谢产物,积累在线粒体内。”他计划在基因敲除动物模型中探索这种可能性。

  Madesh博士还解释说,这一新的发现可能帮助我们,为从心脏衰竭和中风到癌症和神经退行性疾病等一系列的疾病,开发新的治疗方法,所有这些疾病都涉及不同程度的缺氧和线粒体功能障碍。在这些疾病中,如果PTP开放可以被阻止,线粒体可能继续起作用,细胞死亡可能就被避免。Madesh博士与TUSM的同事一起,计划在动物和人类患者中探索SPG7抑制剂的影响。

关键字:细胞,蛋白质
反馈
版权所有2012-2019 组织工程与再生医学网 保留所有权利
京ICP备11013684号-2