Cell：当细胞遭受压力（附原文）

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Cell：当细胞遭受压力/ f+ q( X- @/ s2 K9 l8 I3 f4 ]2 Z
2014-09-14 1 来源：生物360 作者：koo
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4 B  B, f0 q& r2 N! c% a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。- L, b% y+ f, z7 Z2 Q8 b0 d
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。
# e$ E: D0 P8 B* ]7 @; [4 |8 Z/ K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。
7 p3 h4 T  v) k3 J' t9 H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。”. B% y: M# \7 o& ~- ], X
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。
6 G  G' Q0 F1 ?2 Y# h. U+ i4 z, U/ Q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。
. \6 l9 w9 x4 A* D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。# j/ ^4 g- Z1 q7 u
Nicchitta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。' S( M1 K* N- a
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。' i- @6 R4 o% f3 ]
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。
6 |7 ]/ v; U* e" m* }  W0 ^原文检索：) l, a5 \+ m! w3 c7 N- b
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: {% U4 q& h( g4 n& {4 L

8 K  o) Q& F$ I$ Z: r* M$ \* l. T
7 |3 q2 V; \5 u2楼原文 感谢zb_ming 提供

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% _- h  P* b9 g" b& c谢谢提供原文。