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2017年9月5日/生物谷BIOON/---根據zui近來自南卡羅琳娜大學的研究者們發表在《Nature Structural & Molecular Biology》雜志上的一篇文章,細胞對錯誤折疊的蛋白質的反應或許是引發代謝紊亂的原因,而非結果。在這一研究中,作者們鑒定出了一中此前很少被報道的啟動代謝紊亂效應的分子。
(圖片來源:Dr. Feng Hong of the Medical University of South Carolina.)
蛋白質的錯誤折疊與代謝紊亂之間存在這千絲萬縷的,但此前我們并不清楚兩者之間的因果關系。這些研究證明蛋白質的折疊會引發特定的代謝紊亂效應。
當未正確折疊的分子進入細胞中之后,在內質網中會引發一種叫做"UPR(unfolded protein response)"的現象。*,內質網是蛋白質合成與修飾的重要細胞器結構。其中一種叫做GRP78的蛋白質是UPR的核心成分。當未折疊或錯誤折疊的蛋白質與GRP78相遇之后,后者將會與其原本相連的蛋白解離,進而激活UPR反應。進一步,UPR則會將這些分子重新折疊或降解,以保證其不會進入其它部位行使功能。
然而,當細胞中錯誤折疊的蛋白質過多的時候,UPR則會過載,當大量的細胞出現過載效應的時候,器官將會受到疾病的威脅。在這項研究中,作者發現一種叫做CNPY2的分子影響這一過程的機制。
CNPY2是一類存在于ER中的蛋白,但其功能此前一直不清楚。作者通過構建CNPY2缺失突變體小鼠并進行研究,發現這些小鼠體型相對較小,此外,當飼喂一種已知能夠引發UPR的藥物tunicamycin的時候,野生型小鼠能夠產生肝臟壓力以及PERK的激活,而突變體小鼠則不會受到影響。這一結果說明CNPY2也許參與調節了UPR的過程。之后,作者給小鼠飼喂高脂飲食,發現突變體小鼠的代謝穩態能夠得到較好地維持,而對照小鼠則會產生非酒精型脂肪肝類似癥狀。
根據這些現象,研究者們認為CNPY2對于高脂飲食誘導的肝臟疾病的發生具有重要的作用,而且CNPY2可能是與UPR感受元件之一PERK相互作用產生的效應。(生物谷Bioon.com)侵刪
資訊出處:Mysterious protein-folding molecule could trigger metabolic disorders
原始出處:CNPY2 is a key initiator of the PERK–CHOP pathway of the unfolded protein response, Nature Structural & Molecular Biology (2017). DOI: 10.1038/nsmb.3458