Cell：当细胞遭受压力（附原文）

yinfuhua

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2014-09-14 1 来源：生物360 作者：koo
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活细胞就像一个小型的工厂，负责生成超过2.5万种具有非常特异性的三维形状的不同蛋白质。就像一条不堪重负的流水线会出错那样，压力状态下的细胞最终会生成未折叠或错误折叠的畸形蛋白质。
9 b. g  E% O6 Z, q现在来自杜克大学的研究人员证实，细胞能够识别出这些错误折叠蛋白的累积，就像饱受压力的员工有可能暂时将文件从挤爆了的收件箱移动到“杂物抽屉”中一样，细胞会重新安排它的工作量以此来作出反应。
  A) q" D: X$ z: _  p+ o1 R% C& N发表在9月11日《细胞》（Cell）杂志上的这项研究，有可能提供有关错误折叠的蛋白质堆积导致的一些疾病，如阿尔茨海默氏症、肌萎缩侧索硬化症、亨廷顿氏病、帕金森病和2型糖尿病的新认识。4 S* D- G/ V* m% l5 O$ l
杜克大学医学院细胞生物学教授Christopher V. Nicchitta博士说：“我们鉴别出了细胞响应压力的一种全新机制。实质上是细胞重塑了它的蛋白质生产机器的组织以划分手头的任务。”- H2 X3 V3 `9 Z
在近几十年来，人们已然了解了这些细胞工厂的一般结构和工作流程。首先，紧锁在每个细胞细胞核中的DNA蓝图会被转录为信使RNA（mRNA）。 然后，mRNA移动到位于内质网表面上的核糖体处。内质网上的核糖体是将RNA翻译为蛋白质的小型组装线。
. `4 c1 B" w* o6 k) y" \5 u8 ]) w当细胞遭受到压力时（无论是过热或是饥饿），蛋白质再也不能正确折叠。这些未折叠的蛋白质可以发出称作为未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)的警报，使组装线减速，清除错误折叠产物。Nicchitta想知道应激反应是否可能还利用了其他的策略来应对这一问题。
) m' n6 R# P9 p( U) w; b) ]在这项研究中，Nicchitta和同事们用一种应激诱导剂毒胡萝卜内酯（thapsigargin）处理了组织培养细胞。研究人员发现，当细胞遭到压力时，它们会将来一些mRNAs从内质网移动到细胞溶质。一旦压力解除，这些mRNAs会返回到内质网生产车间的一些位点。
. D- W- Q4 ?7 ?) u' dNicchitta说：“你可以减慢蛋白质生成，但有时候仅减慢工作流程还不够。你可以激活一些基因来帮助破坏错误折叠的蛋白质，但有时候它们堆积的速度实在是太快。我们发现了一种能够更好地起作用的机制——它有效地暂停了所有的工作。一旦恢复正常，mRNAs就从这种暂时停滞状态中释放出来。- R, v' C. u- g. G6 g1 O0 x
有趣的是，研究人员发现在应激过程中，在内质网和细胞质之间穿梭的核糖体只影响了一小群mRNAs，这些mRNAs会生成如激素一类的分泌蛋白或是像生长因子受体那样的膜蛋白——这些蛋白质类型如果发生错误折叠会引发应激反应。他们还不确定这意味着什么。- `8 N9 |: n- ~& r2 g% Y; v9 b: n
Nicchitta现正在寻找最终决定应激反应过程中细胞采用哪种机制的因子。他已经找到了一个有前景的候选因子，并在观测当这一因子受到操控时细胞如何对压力做出反应。
( p+ ]) l; T+ T+ B! l原文检索：
* n5 c; t0 U& D: D0 a  F/ l4 ?David W. Reid, Qiang Chen, Angeline S.-L. Tay, Shirish Shenolikar, Christopher V. Nicchitta. The Unfolded Protein Response Triggers Selective mRNA Release from the Endoplasmic Reticulum. Cell, 11 September 2014; DOI:10.1016/j.cell.2014.08.012
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7 [6 ]1 P. x4 H- ]* P2楼原文 感谢zb_ming 提供

zb_ming

yinfuhua

回复 zb_ming 的帖子9 S: k8 g6 T& X  j8 t9 g! w  U; V0 _
7 e- E! A( m/ r# y  d4 L; r7 @, U+ i
谢谢提供原文。

jiojoo

感谢分享

jhuan

我认为，当下的细胞生化界中，对于“stress”一词，在生化背景的语境中，不应简单地翻译为中文的“压力"，翻译为“胁迫”可能更确切些。这样，例如STAP事件中的酸刺激，是一种细胞外在的生化上的‘胁迫’（而非顾名思义的力学中的“压力”概念），对于被刺激细胞其内部所引起的反应级联可能N多，其中里面有否微尺度的“压力”蕴含未可而知。

knowtumor

"Stress" 一词在医学上的翻译是 ”应激“。

jhuan

是的，“应激”可能是一种从细胞角度出发的说法，“胁迫”表达的是外来的。