蛋白質(zhì)是細(xì)胞中的主角，它們負(fù)責(zé)執(zhí)行編碼在我們基因中的信息的職責(zé)。大多數(shù)的蛋白質(zhì)只能存在兩天或是更短的時(shí)間，以確保新的功能副本能夠取代不可避免的化學(xué)修飾損傷的那些蛋白。
由Salk生物研究所和斯克里普斯研究所（TSRI）的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)大腦中的一個(gè)小蛋白質(zhì)亞群能夠存在更長(zhǎng)的時(shí)間，有的甚至可以存在超過一年而不被取代。這些長(zhǎng)壽的蛋白質(zhì)壽命比標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)明顯要長(zhǎng)，鑒別它們有可能對(duì)于了解衰老的分子基礎(chǔ)具有重要意義。這項(xiàng)新研究發(fā)布在8月29日的《細(xì)胞》（Cell）雜志上。
在去年發(fā)表于《科學(xué)》（Science）雜志上的一項(xiàng)研究中，Hetzer和他的同事們?cè)诩?xì)胞核中發(fā)現(xiàn)了一些長(zhǎng)壽的蛋白質(zhì)。新研究在Science論文研究發(fā)現(xiàn)上再往前邁進(jìn)一步，廣泛系統(tǒng)地鑒別了大鼠大腦中的長(zhǎng)壽蛋白質(zhì)?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)這些長(zhǎng)壽蛋白質(zhì)中有一些與基因表達(dá)、神經(jīng)細(xì)胞通訊和酶催化過程有關(guān)，此外還包括核孔復(fù)合體（NPC）的一些組分，NPC負(fù)責(zé)所有的細(xì)胞核交通進(jìn)出。
研究的資深作者、Salk生物研究所分子與細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室Martin Hetzer教授說：“蛋白質(zhì)的壽命可能是影響細(xì)胞衰老的一個(gè)重要因素。鑒別出所有的長(zhǎng)壽蛋白質(zhì)，使得我們將研究的焦點(diǎn)放在了這些特異的蛋白質(zhì)上，它們有可能是老化蛋白質(zhì)組中zui薄弱的環(huán)節(jié)。”本研究是*次全面無偏倚鑒別這一長(zhǎng)壽蛋白質(zhì)組。
此外，他們發(fā)現(xiàn)NPC通過交換更小的亞復(fù)合物，而非整體NPCs，經(jīng)歷了緩慢而有限的轉(zhuǎn)換（turnover），這可能幫助清除了不可避免累積的受損元件
“這有點(diǎn)類似于保養(yǎng)一輛汽車，你不會(huì)更換整輛汽車，而只會(huì)更換發(fā)生故障的部件，”論文的主要作者、Hetzer實(shí)驗(yàn)室博士后研究人員Brandon Toyama說。
Hetzer和同事們以往發(fā)現(xiàn)，NPC退化有可能是導(dǎo)致年齡相關(guān)細(xì)胞核功能缺陷的一個(gè)常規(guī)衰老機(jī)制。其他的實(shí)驗(yàn)室也曾將蛋白質(zhì)內(nèi)穩(wěn)態(tài)與細(xì)胞功能衰退及由此導(dǎo)致的疾病連接到一起。這些新研究發(fā)現(xiàn)揭示這些細(xì)胞組件損傷累積風(fēng)險(xiǎn)增加，是蛋白質(zhì)長(zhǎng)期存留與細(xì)胞衰老過程的中心環(huán)節(jié)。
“既然我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這些長(zhǎng)壽蛋白，我們就可以開始探討在衰老過程中它們是如何受到影響的，以及細(xì)胞做了些什么來彌補(bǔ)這一不可避免的損傷，”Toyama說。
Hetzer的研究小組現(xiàn)正在鑒別與衰老和潛在信號(hào)有關(guān)的靶點(diǎn)來解析這一機(jī)制。“我們正開始思考如何讓蛋白質(zhì)的功能恢復(fù)年輕，”他說。
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