Your Good Partner in Biology Research

Cell子刊:一酶多用,高效“排污”

日期:2012-10-09 07:44:35

一项新研究显示,在生物体中负责清除凝块的酶还具有鲜为人知的功能,处理因疾病或创伤而过早死亡的所有细胞。

 

澳大利亚Monash大学的科学家在Cell Reports杂志中发表了一项研究,首次指出在清除血凝块中具有重要作用的t-PA,也是清除坏死或死亡细胞的主要因子。领导这项研究的是Monash大学生化和分子生物学系的Stephen Bottomley教授及澳大利亚血液疾病中心的Robert Medcalf教授。

 

当外力或损伤使活组织中细胞过早死亡时,就会导致细胞坏死。而迄今为止,人们对于机体清除坏死细胞的废物处理系统还知之甚少。该研究团队发现,在细胞死亡的后期受伤细胞会进行重构,形成类似血凝块的结构,为机体的有效清理做准备。

 

在这一类似血栓形成的过程中,可溶的细胞内蛋白(包括微管蛋白)转化为不可溶的寡聚体,生成了蛋白聚集的脚手架结构,限制细胞成分渗漏并招募机体的废物处理系统。这是人们首次发现这样的过程。

 

Medcalf教授认为,受损细胞这种类似血凝块的结构,使其能够被t-PA酶及其废物处理系统所识别并有效清除。“其原理就与血凝块的形成与清除完全一样,”Medcalf教授说。“在细胞死亡的过程中,这种独特的聚集形式能使这些细胞内的所有碎片集中起来。随后,清除血凝块的酶系统就能够以有序方式清除这些废物,以免对机体产生危害。”

 

研究人员是在研究脑组织时发现这一现象的,不过研究显示机体内的所有细胞都应用了这一机制。“这是一种非常有效的机制。不论是死细胞还是血凝块,机体并没有采用多重机制,而是通过一种废物处理系统来清除多种废物以达到不同的目的,”Medcalf教授说。

 

研究还指出,该现象意味着t-PA酶及相关酶系统使通过废弃物的结构和形态来进行识别的,并不涉及特异性的蛋白。t-PA酶对于中风和心脏病治疗很重要,而这项研究能帮助人们进一步了解t-PA酶并将其用于临床治疗。