Nature子刊揭示泛素化的全新功能

 纽约大学和哈佛大学的科学家们发现，泛素化有着与蛋白降解无关的另一种功能，可以帮助细胞抵御压力。这项发表在Nature Structural & Molecular Biology杂志上的研究，为肿瘤发展和神经退行性疾病（比如帕金森病和阿尔茨海默症）提供了新的线索，因为细胞无法正确应对压力是造成这些疾病的主要原因。

“泛素化是一种广为人知的蛋白修饰，”文章的资深作者，纽约大学的助理教授Christine Vogel解释道。“这种修饰能够改变蛋白结构或在细胞内传递信号。我们发现，一种特殊的泛素化可以刺激蛋白合成，帮助细胞应对压力条件。蛋白合成对于细胞生存是至关重要的。”

工业污染、二手烟、太阳辐射、放射性辐射等有害环境，会损害细胞的重要成分，导致细胞发生氧化应激，触发高度复杂的防御应答。

细胞通过降解去除发生功能异常的蛋白，这一过程受到泛素化的控制。泛素化存在于几乎所有生物的细胞中，目前人们已经比较了解泛素化介导的蛋白降解，但并不清楚这种修饰是否具有其他作用。

这项研究为人们展现了泛素化的全新功能，这种功能完全独立于它在蛋白降解中的作用。研究显示，一种特殊的泛素化（K63）能够修饰并稳定核糖体，而核糖体是蛋白合成的发动机。

研究人员发现，阻止酵母建立K63泛素链，会使蛋白产量大幅削减，结果细胞对压力条件高度敏感。研究人员是在酵母中研究K63泛素链的，不过这种泛素化也出现在小鼠的神经元。这说明泛素化的新机制也存在于哺乳动物中，很可能与人类健康有关。

氧化应激和蛋白合成受阻，会显著影响神经元的正常功能。因此，K63泛素化研究可以帮助人们更好的理解神经退行性疾病的机制，甚至开发出新的治疗方案。深入理解细胞对压力的应答机制，有助于找到引起神经元故障的根源。