eLife：朊蛋白样蛋白质积累也有积极的作用

上海钦诚生物科技有限公司

2019/08/01 10:27

我们衰老，是因为随着时间的推移，我们身体内的细胞开始出现故障。这是科学家们对衰老过程所持有的普遍看法。例如，在老年人中，细胞的内部质量控制发生了故障。这种控制功能通常可消除已经变得不稳定的蛋白质，并失去了其正常的三维结构。在一些疾病当中（如帕金森和阿尔茨海默氏症），这些变形的蛋白质积累在细胞中。

对于苏黎世联邦理工大学生物化学教授Yves Barral来说，将衰老过程视为“有缺陷的细胞功能和疾病的结果”，这种观念过于狭窄。他说，这个观念忽略了一个事实，即所谓的朊蛋白样蛋白质积累，可能也会产生积极的效果，因此不应该被称为细胞故障。

来自苏黎世联邦理工大学的研究人员发现细胞内沉积的蛋白质，例如那些与帕金森氏症和阿尔茨海默氏病有关的蛋白质，可能也是有益的——至少对酵母细胞来说。研究人员在这些细胞中发现了一种新形式的年龄相关蛋白沉淀。

这一研究发现公布在eLife杂志上。

Barral根据他对酵母细胞的研究，得出了这个结论。最近他和同事们发现，在这些细胞中出现了一种新的蛋白质聚集体，表现为细胞的变老。科学家们表明，这些蛋白质聚集体并不是细胞内部质量控制出现故障的结果。相反，在酵母细胞中，随着这样的聚集体出现，质量控制功能，甚至变得更好。

科学家认为，这些年龄相关的聚集体是由几种不同的蛋白质形成的。研究人员已经确定了一种朊蛋白样的蛋白质，是这种积累的一部分。有什么其他蛋白质参与，以及聚集体为什么是在细胞分裂过程中保存在亲本细胞中，都是进一步研究的主题。

只是在最近几年里，有科学家推测，细胞中的聚集蛋白能起到积极的作用。Barral和他的研究组在2013年发现，酵母细胞能够以聚集蛋白的形式，记住与不成功的有性繁殖有关的经历。这些聚集体——与新发现的年龄相关聚集体有所不同，从而充当了酵母细胞的分子记忆。甚至在小鼠中，朊病毒样的蛋白聚集体和记忆之间存在一种正相关关系。几个月前，美国科学家证明，神经细胞中具有这种聚集体的小鼠，表现出更稳定的长期记忆。

这种年龄相关的蛋白质积累是否主要是一个故障，还是健康细胞的正常功能？对于Barral来说是一个科学的问题——哲学也扮演了一定的角色，他说：“我们的西方社会对于衰老的理解主要是负面的，一种必须予以打击的疾病。这一思想也体现在许多科学家的工作中，他们对于衰老的研究主要关注的是，在细胞中发现缺陷。”但是，其他社会更重视衰老的积极影响，如经验和知识的增加，这种观点与新发现一致，认为聚集体在细胞信息或记忆存储中发挥了作用。

Barral说：“我们仍然像相当一小部分的科学家那样认为：聚集的蛋白不是病理性的——它们既不是事故也不是缺陷。”相反，这些蛋白质之所以聚集，因为这是它们的正常功能。只有当系统变得不平衡和太多朊蛋白样蛋白积聚在细胞中错误的部位时，才会发生像帕金森和阿尔茨海默氏症之类的疾病。Barral继续说：“衰老有两个方面。是的，你在这个过程结束的时候死去，这是消极的。但是你在死的时候却是智者。阿尔茨海默氏症这件坏事可能出现了好结局。”

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