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      蛋白質(zhì)如何促進(jìn)細(xì)胞死亡
      
			
      
				2018-12-25 10:32:22
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      蒂賓根大學(xué)和康斯坦茨大學(xué)，波鴻魯爾大學(xué)，斯圖加特馬克斯普朗克智能系統(tǒng)研究所和德國癌癥研究中心的研究人員共同努力，以獲得對蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的新見解，該蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)細(xì)胞的程序化分解，又稱細(xì)胞凋亡。這些Bcl-2蛋白很難研究，因?yàn)樗鼈冊诩?xì)胞的水狀細(xì)胞質(zhì)和它的油狀細(xì)胞膜之間交換。只有少數(shù)方法可用于分析兩種環(huán)境中的蛋白質(zhì)相互作用。通過特殊類型的光譜分析，該團(tuán)隊(duì)解碼了網(wǎng)絡(luò)中三個(gè)組件的復(fù)雜相互作用。他們的研究結(jié)果發(fā)表在最新的Nature Communications上。
      

      蛋白質(zhì)如何促進(jìn)細(xì)胞死亡
      

      細(xì)胞自殺小隊(duì)
      

      “我們的健康狀況取決于對細(xì)胞分裂和細(xì)胞死亡的嚴(yán)格監(jiān)管，”Stephanie Bleicken博士說，他最近從蒂賓根大學(xué)搬到了波鴻的“Resolv”卓越集群和電子順磁共振光譜研究小組。當(dāng)這些機(jī)制失敗時(shí)，可能導(dǎo)致癌癥和神經(jīng)退行性疾病。“細(xì)胞凋亡 - 一種細(xì)胞自殺計(jì)劃 - 是身體擺脫受損，老化或不需要的細(xì)胞的重要安全機(jī)制，”Bleicken說。
      

      Bcl-2 蛋白家族決定細(xì)胞凋亡何時(shí)開始。該家族的一些成員引發(fā)細(xì)胞中導(dǎo)致細(xì)胞死亡的過程，例如通過打開線粒體膜中的孔 - 細(xì)胞的發(fā)電廠。這些孔釋放出引起細(xì)胞凋亡的物質(zhì)，這是一種不可阻擋的過程。Bcl-2家族的其他成員阻止毛孔張開 - 從而防止細(xì)胞死亡過程。因此，Bcl-2蛋白之間的相互作用是理解細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵。
      

      蛋白質(zhì)的游樂場
      

      在一項(xiàng)新的研究中，研究人員利用熒光相關(guān)光譜學(xué)闡明了Bcl-2網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)性。在他們簡化的實(shí)驗(yàn)室模型中，他們生產(chǎn)了三種蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的主要成分，并在一個(gè)大致基于細(xì)胞模型的環(huán)境中對它們進(jìn)行了研究。
      

      活細(xì)胞由數(shù)千種不同的分子組成，這些分子進(jìn)行無數(shù)的相互作用，可以引發(fā)無數(shù)的反應(yīng)，“蒂賓根大學(xué)的AnaGarcía-Sáez教授說。”為了理解這個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)組成部分，有助于觀察它們最初是在一個(gè)高度簡化的環(huán)境中，你可以繼續(xù)添加新組件。“研究人員分析了模擬細(xì)胞質(zhì)或線粒體膜的環(huán)境中的蛋白質(zhì)。
      

      膜和細(xì)胞質(zhì)中的不同相互作用
      

      蛋白質(zhì)的相互作用嚴(yán)重依賴于它們的環(huán)境。與細(xì)胞質(zhì)相比，膜中可能存在不同的相互作用。“這是一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槟ぶ械南嗷プ饔脤Q定細(xì)胞凋亡是否開始至關(guān)重要，”García-Sáez說。“但這種環(huán)境在技術(shù)上比細(xì)胞質(zhì)更難以研究。”
      

      因?yàn)檠芯咳藛T可以比較兩種環(huán)境中的蛋白質(zhì)，所以他們能夠調(diào)和并結(jié)合早期的研究結(jié)果，這些結(jié)果似乎產(chǎn)生了相互矛盾的結(jié)果。“Bcl-2蛋白調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡，而細(xì)胞凋亡又與癌癥等疾病密切相關(guān)。更好地了解這些蛋白質(zhì)的功能對于實(shí)現(xiàn)新藥物開發(fā)的良好起點(diǎn)至關(guān)重要，”研究人員說。
      
			

			
        
      
			
      
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