蛋白質品管機制 生物工程應用新契機

2018-06-14 健康醫療網/記者林怡亭報導
  • 蛋白質品管機制 生物工程應用新契機

    蛋白質品管機制 生物工程應用新契機

    人類的許多疾病諸如老化、退化性神經疾病及癌症等,都和蛋白質的缺陷有關。中央研究院分子生物研究所顏雪琪副研究員所帶領的研究團隊,發現一個由蛋白質管理蛋白質品質的機制,此品管機制對蛋白質生物工程應用注入新的思維。此研究成果已發表於國際期刊《分子細胞》(MolecularCell),並獲選為該期刊重點論文,且以專文介紹。

    蛋白質品管降解 維持細胞健康

    蛋白質為細胞執行生理功能的重要元件,但是蛋白質可能因製程瑕疵或環境刺激產生缺陷,而可能影響其他正常蛋白質的運作,進而危害細胞,甚至整個生物體。「蛋白質品管降解」機制,即具品管功能的蛋白質將缺陷蛋白降解(分解成小片段)成無害的胜肽或胺基酸,進而維持細胞健康。然而,人體中卻只有少數蛋白質具有品管功能。

    顏雪琪副研究員於2008年建立「全蛋白質穩定度監測系統」(Global Protein Stability, GPS),可同時偵測細胞中上萬個蛋白質的穩定度。透過此項技術,2015年研究團隊就先在硒蛋白的研究中發現,蛋白質CRL2具有蛋白質品管的功能。本次研究團隊沿用此項技術,進一步掌握CRL2的品管機制。

    調控蛋白質降解 帶來新契機

    研究發現,CRL2可透過多種受器的轉換,快速且準確地辨識缺陷蛋白尾端的特定短胜肽,進而將該蛋白質標記、清除。這些特定短胜肽約由6到10個胺基酸組成,而不同序列的短胜肽也引導不同降解速度。

    除了針對缺陷蛋白,研究團隊也發現蛋白質CRL2的品管機制對正常但帶有尾端降解訊號蛋白也適用,由此可知,任何蛋白質只要接上這些短胜肽,就會被CRL2快速且準確地辨識、標記,進而被降解清除。