在諸如阿爾茨海默病和亨丁頓舞蹈病之類的**中，蛋白聚集物似乎是神經(jīng)細(xì)胞死亡的一種原因。在一項新的發(fā)表在Nature期刊上的研究中，來自德國馬克思-普朗克生化研究所（Max Planck Institute of Biochemistry）的研究人員報道，他們?nèi)缃窠沂境鲞@種蛋白聚集物產(chǎn)生的一種新的細(xì)胞機制。蛋白制造過程中的停止信號缺失錯誤地導(dǎo)致蛋白末端具有較長的賴氨酸鏈。這接著會阻斷被稱作核糖體的細(xì)胞蛋白工廠。健康的細(xì)胞檢測到受到阻斷的核糖體后便快速地破壞這些無用的蛋白。如果細(xì)胞內(nèi)必要的質(zhì)量控制機制不能正確地發(fā)揮功能，那么這些缺陷的蛋白會堆積起來，從而形成有毒的聚集物。

為了能夠在未來**神經(jīng)退化性**，馬克思-普朗克生化研究所細(xì)胞生物化學(xué)系主任Ulrich Hartl和他的研究小組多年來一直在細(xì)胞水平上研究神經(jīng)細(xì)胞死亡的原因。一個確定性原因被認(rèn)為是蛋白沉積，即錯誤折疊蛋白的聚集物。與Sae-Hun Park一起作為論文**作者的Young-Jun Choe解釋道，“我們能夠證實這種蛋白聚集物的形成是由制造這種蛋白的mRNA存在的缺陷所促進的，這種缺陷不能被細(xì)胞內(nèi)部的質(zhì)量控制機制檢測到?！?

在每個細(xì)胞中，蛋白執(zhí)行著至關(guān)重要的功能。Choe說，“基因組DNA可被視為細(xì)胞核中的一種龐大的基因文庫。為了制造蛋白，基因首先被轉(zhuǎn)錄為mRNA。隨后，它從細(xì)胞核定向轉(zhuǎn)移到核糖體，并在那里利用氨基酸制造蛋白?！?

必不可少的停止信號

mRNA含有所制造蛋白的起始信號、終止信號以及位于其末端的一個poly(A)尾巴。如果輻射或致突變物質(zhì)讓基因序列遭受損傷，那么這種損傷可導(dǎo)致這種停止信號丟失。因此，一旦在核糖體中制造蛋白時，就不能釋放出合成完成的蛋白。相反，這種poly(A)尾巴也會被視為模板，額外的氨基酸也就被附著到這種蛋白上。所形成的帶正電荷的賴氨酸鏈阻斷核糖體，從而導(dǎo)致蛋白制造過程中止。

當(dāng)涉及蛋白制造時，健康的細(xì)胞具有一種非常高效的質(zhì)量控制機制。錯誤折疊的和無用的蛋白經(jīng)選擇后，要么接受修復(fù)，要么被快速地破壞。在這種質(zhì)量控制機制中，Ltn1p是一種重要的組分。Park說，“如果在病變的細(xì)胞中Ltn1p沒有活性，或者如果質(zhì)量控制機制中的其他組分缺失，那么缺陷性的蛋白會在細(xì)胞內(nèi)部堆積起來并形成聚集物?！?

在這項研究中，利用一種模式小鼠，研究人員如今能夠證實一種質(zhì)量控制機制故障發(fā)生后的致命性結(jié)果。發(fā)生相關(guān)基因突變的小鼠表現(xiàn)出晚期神經(jīng)退化癥狀和受到限制的移動能力。

粘性的蛋白聚集物

這些蛋白聚集物產(chǎn)生一種粘性的表面。它們*終也結(jié)合沒有缺陷的在細(xì)胞中發(fā)揮至關(guān)重要作用的功能性蛋白。因此，細(xì)胞失去平衡，并且遭受損傷。有趣的是，根據(jù)Ulrich Hartl的說法，就這一點而言，細(xì)胞似乎遵循一種已知的模式。“我們在之前對亨廷頓蛋白（huntingtin）的研究中就已知道蛋白聚集物也能夠結(jié)合到?jīng)]有缺陷的重要蛋白上，其中亨廷頓蛋白能夠自發(fā)地形成聚集物，這也是亨丁頓舞蹈病產(chǎn)生的原因?！?

在總結(jié)這項研究的研究結(jié)果時，Hartl說，“我們的研究結(jié)果不僅證實了神經(jīng)退行性**產(chǎn)生的一種潛在的機制，而且我們還發(fā)現(xiàn)另一個蛋白能夠形成聚集物和破壞細(xì)胞的例子。這就證實了我們的假設(shè)：抑制蛋白聚集代表著一種大有希望的**當(dāng)前仍然無法**的眾多神經(jīng)退行性**的方法。”