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eLife首次发现细胞热休克反应中的主要

发布时间:2019-10-13 03:41:57

eLife:首次发现细胞热休克反应中的主要调节因子

近日,纽约大学朗格尼医学中心和其他地方的科学家首次报告了,一种叫做翻译延伸因子eEF1A1的蛋白掌管了热休克反应的整个过程。通过这样做,eEF1A1支持细胞内的总蛋白的动态平衡,确保其在各种内部和外部的压力条件下正常运转。研究人员表明,这项发现有可能揭示一个有前途的、新的用于神经退行性疾病和癌症的药物靶标。研究人员说,多种老年性疾病茁壮成长,取决于细胞如何对高温和其他的压力作出反应。热休克蛋白(HSP)作为其他蛋白质的分子伴侣,帮助它们正确折叠以及支持它们运作。在神经退行性疾病中,虽然神经元缺乏但足以保护HSP,将它们与蛋白质的破坏应力隔离开。大多数神经退行性疾病的特点是蛋白质错误折叠。如果热休克反应可以在老化神经元中使其功能全面恢复,那么错误折叠的蛋白质可以正确折叠,这有可能避免或阻止疾病的进展,如阿尔茨海默氏症,帕金森氏,或肌萎缩性侧索硬化症(ALS)。与此相反,许多类型的癌细胞依靠HSP来存活。因为高水平的热休克蛋白能够启动癌细胞生长和增殖,消耗这些细胞的热休克蛋白,有可能使肿瘤对化疗和放射疗法变得敏感。“这可能有点言之过早,但我们认为,我们最终可以开发出一种小分子激活剂和抑制剂来调整热休克反应,”这项研究的资深研究员Evgeny Nudler博士说。纽约大学朗格尼医学中心的生物化学与分子药理学教授朱莉·威尔逊·安德森教授说:“eEF1A1同时控制热休克反应的每一个步骤。”霍华德·休斯医学研究所的研究员Nudler说,他的团队的最新研究表明,eEF1A1通过招募一个关键转录因子对热休克基因激活转录。它也稳定了HSP的mRNA,并帮助这些RNA转出细胞核并将它们传递到细胞的核糖体中用于蛋白质的合成。Nudler说,以这种方式,eEF1A1掌管了响应于应力制造HSP的整个过程。然后HSP结合到其他的蛋白质中,阻止其毒性聚集。该eEF1A蛋白在不同的组织中被表达为两个类似的形式,1和2。Nudler及其同事表明,例如,运动神经元表达形式2(eEF1A2),其不支持热休克反应。他们认为,这就是为什么这些特殊细胞无法安装热休克反应的原因,因此这些运动神经元特别容易受到压力和疾病,如ALS。在药物开发所面临的挑战将是通过调节eEF1A的活性恢复运动神经元的热休克反应。Nudler实验室在这项研究中使用的是各种人类和小鼠细胞系。

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