细菌Rqc2蛋白质质量控制机制得到证实

[所属分类:新闻动态] [发布时间:2019-9-26] [发布人:] [阅读次数:] [返回]

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在细胞内的蛋白质合成过程中，由于各种意外中断或出错会产生的不完整蛋白质链，这些不完整的异常蛋白通常对细胞有害，需要清除掉。在真核生物的细胞（例如真菌，植物和动物）中，一种称为核糖体相关质量控制（RQC）的质量控制过程会负责处置这些缺陷蛋白质。RQC的关键成分是Rqc2蛋白，它负责感知异常的蛋白质链，并募集一种酶用于标记有缺陷的蛋白质以进行降解。有趣的是，已知细菌拥有与高级生物的Rqc2蛋白相似的蛋白。但是，过去人们认为这些蛋白质在细菌中具有不同的功能。

海德堡大学分子生物学中心（ZMBH）的科学家对细菌版本的Rqc2进化相关蛋白质进行功能研究，得出的结论是：这个细菌版的Rqc2相关蛋白质同样在蛋白质质量控制中起关键作用，以确保有缺陷的蛋白质被降解。这一类进化相关的Rqc2蛋白类在（蛋白质）质量控制中都作为关键成员，因此推定该机制在几十亿年前已存在于一个“最近的共同祖先（last universal common ancestor）”。

由海德堡大学分子生物学中心（ZMBH）Claudio Joazeiro教授领导的研究小组使用枯草芽孢杆菌细菌，通过实验证明其Rqc2蛋白同样能够识别不完全合成的蛋白。但是，与高等细胞不同，细菌中的Rqc2蛋白本身可以标记异常蛋白质链，为它们加上一条聚丙氨酸链，通过细菌处理系统触发清除无用蛋白质。研究人员还表明，这是一种重要的保护机制，可防止缺陷蛋白质的生产引起的细胞应激。

海德堡大学的研究结果表明，细菌和高等细胞中与进化相关的Rqc2蛋白以类似的方式执行这种质量控制功能。这种机制应该在数十亿年前存在于一个“最近的共同祖先”中，并且这种保护功能是所有细胞中最基本和最基本的过程之一。实际上，Joazeiro教授以前已经表明，阻止该过程起作用的突变会导致神经元细胞退化，其方式类似于肌萎缩性侧索硬化症（ALS）。