當錯誤折疊的蛋白質壓倒細胞的蛋白質質量控制（Protein Quality Control，PQC）系統(tǒng)時，就會對細胞有害。研究人員現在能夠以一種工程的方法從細胞中去除蛋白質聚集體。

哥德堡大學

6月29日消息

(資料圖片)

蛋白質聚集體在衰老過程中積累，與阿爾茨海默病、帕金森病或亨廷頓病等神經退行性疾病有關。瑞典哥德堡大學（University of Gothenburg）Nystr?m 實驗室與德國馬克斯普朗克衰老生物學研究所（Max Planck Institute for Biology of Ageing）合作進行的一項新研究，描述了一種新穎的工程方法，使蛋白質聚集體在芽殖酵母和人類細胞中都能適應空間操縱，從細胞中去除。

許多神經退行性疾病，如阿爾茨海默病、帕金森病或亨廷頓病，都與錯誤折疊蛋白質的聚集有關，但這些聚集是否與這些疾病有關尚不清楚。

來自哥德堡大學的? Thomas Nystr?m教授研究小組能夠以一種工程的方式從細胞中去除這種蛋白質聚集體，這一成果發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications）雜志上。該系統(tǒng)最初是在廣泛使用的模型生物芽殖酵母中開發(fā)的，但也已擴展到人類細胞中。

研究于2023年5月9日發(fā)表在《Nature Communications》（最新影響因子：17.694）雜志上

不含蛋白質聚集體

作者通過將聚集體結合蛋白與子細胞靶向因子融合實現了這種合成細胞輸出系統(tǒng)，這樣當子細胞被 pinched off 時，母細胞就不會有蛋白質聚集體。這種方法在處理內源性、與年齡相關的蛋白質聚集體以及與亨廷頓病相關的突變亨廷頓蛋白聚集體方面是有效的。

研究人員通過將聚集體結合蛋白與子細胞靶向因子融合實現了這種合成細胞輸出系統(tǒng)，這樣當子細胞被pinched off時，母細胞就不會有蛋白質聚集體（ATS是聚集體靶向系統(tǒng)的縮寫）

利用這一子代靶向系統(tǒng)，他們發(fā)現突變亨廷頓蛋白的輸出保護了酵母母細胞免于細胞死亡，這表明大量亨廷頓蛋白聚集體可能具有高毒性并導致疾病，而這一特性一直存在廣泛的爭議。

Arthur Fischbach （左）和?Thomas Nystr?m

潛在的未來治療方法

“據我們所知，這是第一次證明蛋白質聚集體可以通過受控的工程方式從細胞中去除。其他類型的細胞損傷也可能從具有我們的靶向系統(tǒng)的適應版本的細胞中去除，”博士后研究員、該研究的主要作者Arthur Fischbach 博士說。

“雖然我們目前缺乏支持數據，但聚集體靶向系統(tǒng)（aggregate targeting system，ATS）的概念有可能在未來被用作神經退行性疾病的潛在新治療方法，或者至少可以更好地了解它們。鑒于這種緊迫性，這一領域對創(chuàng)新療法的需求非常強烈”，他總結道。

創(chuàng)立于1891年的瑞典哥德堡大學

參考文獻

Source：University of Gothenburg

Engineered approach to remove protein aggregates from cells

Reference：

Fischbach, A., Johns, A., Schneider, K.L. et al. Artificial Hsp104-mediated systems for re-localizing protein aggregates. Nat Commun 14, 2663 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-37706-3

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原文標題?:?從細胞中去除蛋白質聚集體的工程方法

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