Only Perception: 研究者發現細胞的「品管」機制

2008-07-31

研究者發現細胞的「品管」機制

Researchers discover cell's 'quality control' mechanism
http://www.physorg.com/news136558023.html

July 29, 2008

日本、加拿大的研究者發現一種在人類細胞中運作之品管（quality control）機制 -- 有時候管太多了 -- 的關鍵要素。這項突破對於纖維囊腫（cystic fibrosis，CF，囊腫纖維化、囊胞性纖維症，譯註：會影響肺、肝、胰、腸的外分泌 (黏液) 腺）與其他遺傳性疾病新療法的開發有重要的牽連，研究者表示。他們的結果將發表於 7/25 的 Science 期刊上。

Dr. Kazahiro Nagata 與在京都大學與科學技術振興機構（JST）的同僚還有在蒙特婁 McGill 大學的 Dr. David Thomas 與 Dr. Gregor Jansen 發現細胞內質網（endoplasmic reticulum，ER）內部有一種稱為 ERdj5 的酵素扮演一種重要的角色。內質網身為某種包裝工廠，那能折疊與準備蛋白質，以便在細胞內、外散佈。但是當蛋白質在內質網內折疊錯誤時，它們必須在一種分解程序中被摧毀 -- 而這正是 ERdj5 上場表演的時候。

"ERdj5 如同一位品管員，" Dr. Thomas 解釋，McGill 的生物化學系主任，同時也是分子遺傳學的加拿大研究講座（Canada Research Chair）。"如果你曾擁有一輛 AMC Pacer，而你現在開一輛 BMW，你就知道品管能造成什麼差異。那正是 ERdj5 所做的事，它辨識一個蛋白質哪時候算「製造上的瑕疵（manufacturing defects）」，並且在它被散佈出去前分解它。"

ERdj5 酵素是第一種被發現能破壞二硫化物鍵結的蛋白質，在內質網中能將錯誤折疊的蛋白兜在一起。一旦這些鍵結被破壞，研究者說 ERdj5 協助其他酵素與分子將錯誤折疊的蛋白完全破壞，故其成份，胺基酸，能被回收用於其他蛋白質的合成。

"不幸的是，這種機制有時會運作的太好，" Dr. Thomas 說。"當 Honda 就能辦到的時候，它還是堅持 BMW 的品質。例如，某些人攜有 CFTR 這種蛋白的變異版本。這種變種蛋白受到損害，但如果被散播出去仍能運作良好，不過在某些個人身上，這種品管機制堅持把它視為不良品。正是這種蛋白的分解，而非突變本身，導致纖維囊腫。我們希望這項發現將能夠為 CF 的治療開啟新的途徑。"

※ 相關報導：

＊ ERdj5 Is Required as a Disulfide Reductase for Degradation of Misfolded Proteins in the ER
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/321/5888/569

Ryo Ushioda, Jun Hoseki, Kazutaka Araki, Gregor Jansen,
David Y. Thomas, Kazuhiro Nagata
Science 25 July 2008: Vol. 321. no. 5888, pp. 569 - 572
DOI: 10.1126/science.1159293