Cell子刊:一酶多用,高效“排污”
日期:2012-10-09 07:44:35
一項(xiàng)新研究顯示,在生物體中負(fù)責(zé)清除血凝塊的酶還具有鮮為人知的功能,處理因疾病或創(chuàng)傷而過早死亡的所有細(xì)胞。
澳大利亞Monash大學(xué)的科學(xué)家在Cell Reports雜志中發(fā)表了一項(xiàng)研究,首次指出在清除血凝塊中具有重要作用的t-PA酶,也是清除壞死或死亡細(xì)胞的主要因子。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的是Monash大學(xué)生化和分子生物學(xué)系的Stephen Bottomley教授及澳大利亞血液疾病中心的Robert Medcalf教授。
當(dāng)外力或損傷使活組織中細(xì)胞過早死亡時(shí),就會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞壞死。而迄今為止,人們對(duì)于機(jī)體清除壞死細(xì)胞的廢物處理系統(tǒng)還知之甚少。該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在細(xì)胞死亡的后期受傷細(xì)胞會(huì)進(jìn)行重構(gòu),形成類似血凝塊的結(jié)構(gòu),為機(jī)體的有效清理做準(zhǔn)備。
在這一類似血栓形成的過程中,可溶的細(xì)胞內(nèi)蛋白(包括微管蛋白)轉(zhuǎn)化為不可溶的寡聚體,生成了蛋白聚集的腳手架結(jié)構(gòu),限制細(xì)胞成分滲漏并招募機(jī)體的廢物處理系統(tǒng)。這是人們首次發(fā)現(xiàn)這樣的過程。
Medcalf教授認(rèn)為,受損細(xì)胞這種類似血凝塊的結(jié)構(gòu),使其能夠被t-PA酶及其廢物處理系統(tǒng)所識(shí)別并有效清除。“其原理就與血凝塊的形成與清除完全一樣,”Medcalf教授說?!霸诩?xì)胞死亡的過程中,這種獨(dú)特的聚集形式能使這些細(xì)胞內(nèi)的所有碎片集中起來。隨后,清除血凝塊的酶系統(tǒng)就能夠以有序方式清除這些廢物,以免對(duì)機(jī)體產(chǎn)生危害。”
研究人員是在研究腦組織時(shí)發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的,不過研究顯示機(jī)體內(nèi)的所有細(xì)胞都應(yīng)用了這一機(jī)制?!斑@是一種非常有效的機(jī)制。不論是死細(xì)胞還是血凝塊,機(jī)體并沒有采用多重機(jī)制,而是通過一種廢物處理系統(tǒng)來清除多種廢物以達(dá)到不同的目的,”Medcalf教授說。
研究還指出,該現(xiàn)象意味著t-PA酶及相關(guān)酶系統(tǒng)使通過廢棄物的結(jié)構(gòu)和形態(tài)來進(jìn)行識(shí)別的,并不涉及特異性的蛋白。t-PA酶對(duì)于中風(fēng)和心臟病治療很重要,而這項(xiàng)研究能幫助人們進(jìn)一步了解t-PA酶并將其用于臨床治療。






