科学家发现细胞中指导蛋白质合成的纳米开关

近日，一篇发表在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自弗莱堡大学等机构的研究人员通过研究发现了一种调节细胞中蛋白质合成的新型机制；作为细胞中的能量工厂，线粒体常常在细胞中执行许多重要的任务，在细胞呼吸过程中，活性氧就会在线粒体中形成，如果活性氧过量存在的话，其较高的活性就会不可逆地损伤重要的细胞组分；研究人员推测，这种所谓的氧化性应激反应在很多疾病和机体老

然而，在较低浓度下，活性氧依然能够扮演细胞中的重要的第二信使，不同蛋白质中特殊的氧化还原活性硫醇常常是可以被修饰的，这类氧化性修饰也是可以被逆转的，其就好像一种纳米开关一样，能够调节蛋白质的功能。

研究者Bettina Warscheid博士表示，我们发现了一种新型机制，其能够促进氧化还原平衡功能受损的线粒体去调节细胞质中新型蛋白质的合成，而且线粒体能够利用活性氧作为信号来减缓细胞中蛋白质的合成机制。利用定量质谱技术，研究人员Ida Suppanz的研究团队首次确定了酿酒酵母细胞中数千种蛋白质的硫醇氧化还原状态，此外研究人员还在核糖体组分中发现了迄今为止一些未知的氧化还原活性硫醇。

研究者表示，活性氧水平的增加能够抑制蛋白质的合成，利用生物化学和细胞生物学技术，研究人员还发现，损伤的线粒体能够通过活性氧来将其代谢状态传递到蛋白质合成环节，从而减缓细胞中蛋白质的合成。研究人员推测，氧化性应激下蛋白质合成率的短暂降低或许对于细胞的存活具有一定的正向效应，这也被认为能够帮助恢复细胞内的稳态，同时还能抑制细胞合成一些不被损伤线粒体所摄入的蛋白质，因此这些蛋白质就会在细胞质中积累并且被降解。后期研究人员还将通过更为深入的研究来阐明细胞中蛋白质合成的新机制。