人体蛋白质折叠把关人揭示

美国科研团队在蛋白质折叠研究领域取得重要突破

近期，一组来自美国马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员在理解人体蛋白质折叠过程中取得了重大进展。他们在研究中识别出了人体蛋白质折叠过程中的“质量控制”调节器，这一发现有望为开发针对错误折叠部位的新型药物提供可能。

当负责维持细胞基本功能的人体蛋白质折叠出现异常时，可能导致多种严重疾病的发生，如肺气肿、囊性纤维化和阿尔茨海默病等。幸运的是，人体拥有这套能够识别错误折叠蛋白质的质量控制系统。然而，该系统的工作原理一直是一个谜团。

蛋白质作为构成生命体的基本物质，其中大约有7000种需要在细胞分泌途径中精确折叠才能发挥其关键功能。这个过程从内质网开始，涉及到UGGT酶和伴侣蛋白Sep15的共同参与。过去的研究表明，UGGT可以通过阅读嵌入在蛋白质中的碳水化合物标签（被称为N-聚糖）来充当“把关人”，从而判断蛋白质是否正确折叠。

此外，还有一种特殊的蛋白质——“硒蛋白”，它们体内含有稀有的硒元素。在人体内的约2万种不同蛋白质中，仅有25种属于“硒蛋白”。UGGT的伴侣蛋白Sep15就是其中的一种“硒蛋白”。虽然Sep15总是与UGGT结合在一起，但其具体作用机制一直不为人知。

研究人员利用“阿尔法折叠2”AI模型预测出蛋白质Sep15会形成类似捕手手套的螺旋结构，并能与UGGT酶上的一个特定位置紧密结合。这个位置正是UGGT读取N-聚糖“密码”以判断蛋白质是否正确折叠的地方。研究人员认为，他们已经找到了折叠过程的关键“热点”，而Sep15则是其中的关键因素。

为了验证这一预测，研究人员进行了相关实验。他们采用重组DNA技术干扰UGGT与Sep15的结合。实验结果表明，经过修改的UGGT失去了其原有的功能。这为未来靶向 Sep15/UGGT界面的药物疗法提供了可能，这是一个尚未被开发的制药领域。