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2022-10-01 07:46

科学家发现了控制预期寿命的分子开关

Chemistry Reaction Catalyst Concept

与成对状态相比,CHIP蛋白单独作用时能更有效地控制胰岛素受体。

一个蛋白质就可以控制衰老信号比群体更有效。

根据最近的研究,蛋白质CHIP在单独作用时比在配对状态下更有效地控制胰岛素受体。在细胞应激情况下,CHIP通常以同型二聚体的形式出现——两个相同蛋白质的结合——主要作用是破坏错误折叠和缺陷蛋白质。CHIP因此净化了细胞。为了做到这一点,CHIP与辅助蛋白一起将小蛋白泛素链结合到错误折叠的蛋白质上。

结果,细胞检测并清除有缺陷的蛋白质。此外,CHIP控制胰岛素受体信号转导。CHIP与受体结合并降解它,阻止延长生命的基因产物的激活。

来自科隆大学的研究人员现在通过使用人类细胞和线虫秀丽隐杆线虫的测试表明,CHIP也可以用泛素标记自己,防止其二聚体的形成。CHIP单体比CHIP二聚体更有效地调节胰岛素信号。这项研究是由科隆大学衰老相关疾病细胞应激反应卓越集群(CECAD)进行的,最近发表在《分子细胞》杂志上。

“CHIP是单独工作还是成对工作取决于细胞的状态。该研究的第一作者Vishnu Balaji说:“在压力下,有太多错误折叠的蛋白质以及与CHIP结合并阻止泛素自标记的自泛素化的辅助蛋白质。”“CHIP成功清除缺陷蛋白后,还可以标记降解的辅助蛋白。这使得CHIP可以无处不在,并再次作为一个单体发挥作用。”

因此,要使机体正常运转,CHIP的单体和二聚体状态必须保持平衡。“有趣的是,CHIP的单体-二聚体平衡似乎在神经退行性疾病中被破坏了,”Thorsten Hoppe说。“例如,在脊髓小脑性共济失调中,CHIP的不同位点发生突变,它主要作为二聚体发挥作用。在这里,转向更多的单体将是一种可能的治疗方法。”

下一步,科学家们想要找出是否有其他的蛋白质或受体与CHIP单体结合,从而调节它们的功能。研究人员还对找出CHIP单体或二聚体在哪些组织和器官中以及在哪些疾病中出现的数量更多感兴趣,以便能够在未来开发出更有针对性的治疗方法。

参考文献:“二聚体单体开关控制芯片依赖的基板的ubiquitylation和加工”,Vishnu Balaji, Leonie Müller, Robin Lorenz, Éva Kevei, William H. Zhang, Ulises Santiago, Jan Gebauer, Ernesto Llamas, David Vilchez, Carlos J. Camacho, Wojciech Pokrzywa和Thorsten Hoppe, 2022年8月25日,分子细胞。DOI: 10.1016 / j.molcel.2022.08.003