作者:David Vilchez 来源:《自然》 发布时间:2012-10-8 11:01:16
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研究分析蛋白酶体在动物寿命中作用
 
蛋白酶体(proteasomes)是一种存在于细胞质和细胞核内,具有多种蛋白水解功能的大分子复合物,它在承担细胞内蛋白质降解的泛素-蛋白酶体通路中起催化作用。9月13日出版的Nature杂志以article和letter形式公布了两篇文章,分别指出了蛋白酶体在寿命,以及胚胎干细胞中的作用。
 
来自Salk生物学研究所的研究人员发现了为何去除线虫中增殖的生殖细胞会延长寿命的一个新机制。
 
机体为了保护自己的生殖细胞系免受损伤,往往要付出很大的代价,因为受限的新陈代谢资源会远离胞体保护,导致衰老的体细胞组织生活在受损和功能低的蛋白环境中。长期来看,限制生殖投入的实验表明可以延长寿命。那么其中的机理是什么呢?
  
研究人员发现有glp-1(e2141)突变的线虫没有生殖细胞系,并将资源重新分配给体细胞,这样就有可能腾出资源来投入到寿命的延长中。它们的蛋白酶体活性也要增强6倍,同时对“与19S蛋白酶体的rpn-6亚单元和FOXO转录因子DAF-16的表达的增加相关的”受损蛋白的清除也要增多6倍。rpn-6的异位表达足以延长寿命和保护线虫不受蛋白毒性压力的影响,说明rpn-6是在与年龄相关的蛋白动态平衡失调中纠正相关缺陷的一个候选目标。
 
另外来自华盛顿大学等处的研究人员提出这样一个假设:迅速分裂的干细胞有高蛋白酶体活性,来通过清除受损蛋白保护基因组和蛋白酶体的完整性。
 
小鼠和大鼠的移植研究表明,人类胚胎干细胞分化的心肌细胞(hESC-CMs)可以改善心肌梗塞后心脏的功能,但其中涉及的两个体内电行为的关键问题还没有得到解决。首先,hESC-CMs移植后出现的心律失常风险还不确定,其次,受损心脏中hESC-CMs机电整合还未得到证实。所以目前还不清楚这些细胞是否能加入新能量单元,直接改善收缩功能。
 
研究人员发现人胚胎干细胞有高26S/30S蛋白酶体活性,这种活性在发生诱导的分化时会降低。“高蛋白酶体活性”受到19S亚单元 PSMD11/RPN-6的表达增加以及FOXO4对其表达的调控,后者是一个胰岛素/IGF-1反应性转录因子和DAF-16的直系同源基因。
 
研究人员指出,人类心肌移植能满足真正心脏再生的生理标准,这为继续发展人类胚胎干细胞为基础的心脏治疗提供了支持。(来源:生物通  万纹) 
 
 
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