中研院找出蛋白質「品管機制」 阿茲海默症治療露曙光


缺陷蛋白質會被CRL2辨識並降解。CRL2有不同的受器,可一對一找出缺陷蛋白質尾端的特定短胜肽。(圖由中研院提供)

2018-06-11 12:26

〔記者吳欣恬/台北報導〕包括阿茲海默症、帕金森氏症、漸凍人以及癌症等疾病都和人體內缺陷蛋白質堆積有關,中研院分子生物所副研究員顏雪琪研究團隊耗時3年找出能將缺陷蛋白質辨識和清除的「品管機制」,未來有助於找出疾病的治療方式、延緩老化,甚至應用於蛋白質生物工程。此研究上個月發表於國際期刊「分子細胞(Molecular Cell)」上,並獲選為當期重點論文。

顏雪琪指出,人體45%是蛋白質,包括胞器構造、基因調節、代謝催化、物質傳輸、訊息傳遞以及免疫反正等許多生理功能都是由蛋白質運作。但蛋白質可能因製程瑕疵或環境刺激發生斷裂、錯誤摺疊以及聚集沉澱等缺陷,如果人體不能將缺陷蛋白質辨識並清除,而讓缺陷蛋白質持續堆積在體內,就可能導致疾病。

顏雪琪於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,本次研究則更進一步掌握CRL2的品管機制。

顏雪琪說,CRL2能透過缺陷蛋白質的尾端特徵加以辨識,並將其降解成無害的胜肽或胺基酸。她指出,CRL2有不同的受器,可一對一找出缺陷蛋白質尾端的特定短胜肽,進而標記並清除。這些缺陷蛋白質尾端的特定短胜肽由6至10個胺基酸組成,不同序列的短胜肽也引導不同的降解速度,可提高調控蛋白質降解速率的準確度,未來可望應用於蛋白質生物工程。

另外,除了針對缺陷蛋白質,研究團隊也發現CRL2遇到正常但帶有和缺陷蛋白質同樣的尾端特徵的蛋白質也會將其辨識、降解。研究團隊已著手檢驗此機制的其他生理功能及對蛋白質的整體影響。

  • 中研院分子生物所副研究員顏雪琪(右2)研究團隊找出能將缺陷蛋白質辨識和清除的「品管機制」,論文第一作者為台大生科院博士生林秀娟(左2)。(記者吳欣恬攝)

    中研院分子生物所副研究員顏雪琪(右2)研究團隊找出能將缺陷蛋白質辨識和清除的「品管機制」,論文第一作者為台大生科院博士生林秀娟(左2)。(記者吳欣恬攝)