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【科普】《科学》:醋酸根对人体细胞变化有大

德国马普生物化学研究所和丹麦哥本哈根大学的研究人员发现,人体蛋白质化学组分中的醋酸根对人体细胞的变化有很大影响,不管是细胞分裂,还是DNA遗传,或是细胞老化过程,醋酸根都起着分子开关的作用。这一发现将对开发治疗癌症、老年痴呆症和帕金森氏病药物有重要意义,该项研究成果已被刊登在最新一期的美国《科学》杂志上。

研究人员发现,蛋白质分子与醋酸根的结合,可以控制蛋白质特定功能的开启或关闭,而通过特定化学酶的乙酰化作用,醋酸根可以与蛋白质分子分开,这一可逆过程对细胞的许多变化起着决定性的作用。德国马普生物化学所的研究人员利用他们自己开发的新技术,首次对蛋白质与醋酸根的结合,及整个蛋白质分子开关的过程状态进行了检测,在约1800个蛋白质中总共发现超过3600个分子开关节点,并发现蛋白质乙酰化的能力远远超过迄今的想象。

研究人员过去认为,蛋白质的乙酰化对细胞核的基因调节只起到一定的作用,而最新的研究结果显示:所有的细胞变化过程都与此有关,例如细胞分裂、DNA信息的遗传或DNA的修补。没有乙酰化,细胞就丧失功能。使蛋白质乙酰化的是各种酶,例如Cdc28,这种酶对酵母细胞的分裂是必须的,没有这种酶的参与,乙酰开关就无法工作,酵母细胞就会死亡。

蛋白质调节功能的缺损是导致许多疾病的根源,因此,利用蛋白质乙酰化原理开发新药具有重要的意义,特别是治疗癌症的药物。丹麦哥本哈根大学的研究人员认为另一重要的应用领域是治疗老年性疾病,如老年痴呆症和帕金森氏病。虽然蛋白质乙酰化在生物和临床医学上有重要意义,但研究人员对活细胞的乙酰化过程还了解甚少,借助于这项最新的研究成果,研究人员可以对乙酰开关的功效有更全面的认识,并将极大地促进相关新药的开发。 这个翻译不准确,醋酸根应该翻译成为乙酰基,蛋白质中的醋酸根为乙酰基。蛋白质乙酰化与蛋白质磷酸化一样,具有重要的生物学功能。乙酰化的蛋白质的去乙酰化需要的酶中有一类重要的酶,称为组蛋白去乙酰化酶(sirtuins, SIRTs),被称为长寿因子(附录一),介导了节食等延长寿命的行为。

附录一 【medical-news】猪源甲型H1N1流感深度报道与讨论:多酚类物质、长寿因子与弱激光 [精华]
http://www.dxy.cn/bbs/post/view?bid=116&id=14576571&sty=1&tpg=1&ppg=1&age=0#14576571

Science的原文如下

Choudhary C, Kumar C, Gnad F, Nielsen ML, Rehman M, Walther TC, Olsen JV, Mann M.Lysine acetylation targets protein complexes and co-regulates major cellular functions. Science. 2009 Aug 14;325(5942):834-40.

Sci. Signal编辑对该论文的评价如下
L. B. Ray, Lysine Acetylation Catalog. Sci. Signal. 2, ec275 (2009).
Covalent posttranslational modification is an essential cellular regulatory mechanism by which the activity of proteins can be controlled. Advances in mass spectrometry made it possible for Choudhary et al. to assess the prevalence of lysine acetylation throughout the whole proteome. Acetylation is much more widespread than previously appreciated and occurs on proteins participating in all sorts of biological functions. Acetylation can influence susceptibility of proteins to phosphorylation and occurs frequently on enzymes that control the modification of other proteins by covalent ubiquitination and on proteins that form large macromolecular complexes. The findings also help to characterize the actions of lysine deacetylase inhibitors, which have shown clinical promise in treatments for cancer. 醋酸根是应该改改,否则别人看得云里雾里。
醋酸根很容易让人想到游离状态的醋酸根,蛋白质乙酰化一般是从含有某乙酰基化合物转移到蛋白质上的。 这个应该是属于表观遗传学的研究领域吧
具体的是探讨组蛋白的乙酰化?

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作者:admin@医学,生命科学    2010-12-10 05:11
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