p97蛋白是您身体最好的垃圾处理器之一。它漂浮在你的细胞中,寻找蛋白质超过保质期需要被丢弃的信号。这种蛋白质的突变与神经退行性疾病有关,如ALS和痴呆,但p97与这些疾病的关系仍在探索中。

脂质可导致神经退行性疾病中的细胞器沟通不畅

塔夫茨大学医学院的研究人员于6月97日发表在《自然通讯》上的一项研究揭示了p<>的一些基本生物学,强调了它在确保我们的细胞器彼此保持同步方面的作用。

p97与许多称为辅因子的结合伙伴一起工作,有助于将p97靶向需要消除的蛋白质。研究小组发现,p97与其辅助因子之一UBXD8协调,有助于调节细胞线粒体(为细胞产生能量)和内质网(细胞内将蛋白质运送到不同细胞目的地的膜网络)连接的蛋白质种类。

这些接触允许细胞器提供状态更新或转移货物,对干扰非常敏感。当p97-UBXD8复合物不存在时,特定分子积聚在内质网膜上,导致它们粘附在线粒体上。

然而,令人惊讶的是,在这些接触处收集的分子传递了导致膜变得更加坚硬的信息。事实上,他们发现,如果他们能够改变接触处膜的相对刚度,他们就可以调节接触的形成和消散方式。

“我们一直在考虑由p97突变引起的神经生成性疾病,即蛋白质没有得到处理,因此积累和聚集,直到它成为一个问题。但这项研究表明,p97突变也可能导致细胞器之间的沟通不畅,“资深作者MalavikaRaman说,他是医学院发育,分子和化学生物学系的助理教授。

“对于细胞器来说,做出这些每分钟的决定很重要,所以我们真的很有兴趣尝试看看这种沟通在疾病中是如何出错的。

为了测试他们在实验室培养皿中观察到的情况是否发生在动物身上,研究小组使用了导致神经变性的p97突变体小鼠模型。他们的实验证实,他们发现在细胞器接触处发生变化的蛋白质在这些小鼠的大脑中也发生了变化,对细胞器之间的相互作用产生了负面影响。

“这令人兴奋,因为我们一直认为p97突变是一种蛋白质质量控制缺陷,但现在看来脂质代谢也可能是一个重要的贡献者,”第一作者RakeshGanji说,他是拉曼实验室的博士后学者。

研究小组接下来正在探索当人类神经元发生p97突变时会发生什么,以及当细胞器通信和蛋白质处理分解时,是否可以做些什么来帮助这些神经元存活。