科学家确定了缝合蛋白质复合物的结构基础

桑福德伯纳姆普雷比斯研究所的科学家更加清晰地了解了人类细胞回收过时和畸形蛋白质过程中的关键机制——蛋白酶体——的形成过程。

“蛋白酶体对于健康绝对必不可少，”癌症代谢和微环境项目助理教授兼新研究的资深作者赵建华博士说。

“据估计，细胞内 80% 的蛋白质被蛋白酶体降解，以维持健康的平衡，因为新的蛋白质会取代那些已经发挥其功能或错误折叠并具有潜在危害的蛋白质。”

蛋白酶体问题可能导致某些癌症并与与年龄相关的疾病有关，因此更好地了解这些大量蛋白质降解剂的产生方式可能会为许多疾病带来新的治疗方法。

赵和他的团队于 2024 年 9 月 18 日在《自然通讯》上发表了他们的研究成果，提供了有关蛋白酶体组装过程中研究人员一直未能发现的阶段的新细节。

在一个比韩国流行音乐视频包含更多编舞步骤的长而详细的分子舞蹈中，早期的研究尝试主要集中于该过程的中间阶段。

“我们现在已经提供了蛋白酶体在细胞中构建的早期和晚期步骤的数据，”桑福德·伯纳姆·普雷比斯研究生、该研究的第一作者张汉晓说。“这确实很难做到，因为后期阶段的特点是快速进行复杂的酶促反应，而早期步骤则侧重于较小且不太稳定的蛋白质复合物。”

张、赵和团队研究了在人类、动物和植物中发现的典型蛋白酶体复合物的制造。这种蛋白酶体被称为 20S 蛋白酶体，其特点是四个堆叠的环聚在一起，每个环由七个蛋白质构件组成，这些构件被称为 α 或 β 亚基。中心的两个 β 亚基环被两个 α 亚基环夹在中间。