Cell子刊:一酶多用,高效“排污”
日期:2012-10-09 07:44:35
一項新研究顯示,在生物體中負責清除血凝塊的酶還具有鮮為人知的功能,處理因疾病或創傷而過早死亡的所有細胞。
澳大利亞Monash大學的科學家在Cell Reports雜志中發表了一項研究,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胞的主要因子。領導這項研究的是Monash大學生化和分子生物學系的Stephen Bottomley教授及澳大利亞血液疾病中心的Robert Medcalf教授。
當外力或損傷使活組織中細胞過早死亡時,就會導致細胞壞死。而迄今為止,人們對于機體清除壞死細胞的廢物處理系統還知之甚少。該研究團隊發現,在細胞死亡的后期受傷細胞會進行重構,形成類似血凝塊的結構,為機體的有效清理做準備。
在這一類似血栓形成的過程中,可溶的細胞內蛋白(包括微管蛋白)轉化為不可溶的寡聚體,生成了蛋白聚集的腳手架結構,限制細胞成分滲漏并招募機體的廢物處理系統。這是人們首次發現這樣的過程。
Medcalf教授認為,受損細胞這種類似血凝塊的結構,使其能夠被t-PA酶及其廢物處理系統所識別并有效清除。“其原理就與血凝塊的形成與清除完全一樣,”Medcalf教授說。“在細胞死亡的過程中,這種獨特的聚集形式能使這些細胞內的所有碎片集中起來。隨后,清除血凝塊的酶系統就能夠以有序方式清除這些廢物,以免對機體產生危害。”
研究人員是在研究腦組織時發現這一現象的,不過研究顯示機體內的所有細胞都應用了這一機制?!斑@是一種非常有效的機制。不論是死細胞還是血凝塊,機體并沒有采用多重機制,而是通過一種廢物處理系統來清除多種廢物以達到不同的目的,”Medcalf教授說。
研究還指出,該現象意味著t-PA酶及相關酶系統使通過廢棄物的結構和形態來進行識別的,并不涉及特異性的蛋白。t-PA酶對于中風和心臟病治療很重要,而這項研究能幫助人們進一步了解t-PA酶并將其用于臨床治療。
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