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麻省理工学院生物学家发现，酵母蛋白质RIM4与与阿尔茨海默病相关的β-淀粉样斑相似的无序团块形成。图像：国家老龄化研究所/ NIH
在新出版的研究中，来自MIT细节的生物学家酵母蛋白质如何导致抗淀粉样蛋白治疗机会。
被称为淀粉样蛋白的纤维蛋白块最常与诸如阿尔茨海默病的疾病相关，在那里它们在大脑中形成特征斑块。
科学家首次描述了大约150年前的淀粉样蛋白;他们已经被标记为帕金森病，亨廷顿疾病和类风湿性关节炎以及阿尔茨海默氏症的关键球员。然而，最近的发现表明，这类蛋白质也可能在健康细胞中具有关键的生物学功能。
在本周出现的研究中出现的细胞问题中，麻省理工学院生物学家已经发现，酵母细胞在生产孢子的生殖细胞期间需要构建淀粉样蛋白样结构。研究人员说，了解更多关于酵母建设，然后分解这些蛋白质结构的信息，可以帮助科学家培养破坏疾病导致淀粉样蛋白的药物。
“大脑中的淀粉样蛋白持续数十年。我们无法摆脱它们，但酵母细胞似乎有一个机制在15分钟内摆脱它们，“麻省理工学院综合癌症研究所和纸张的铅作者MIT Koch Institute的博士博士·贝尔希多茨说。“如果我们可以利用这种机制，真正了解它，这可能导致抗淀粉样疗机会。”
本文的高级作者是Angelika Amon，Kathleen和Curtis Marble教授癌症研究和Koch Institute的成员。其他作者是本科玛格丽特沃克，博士雷格·卡巴辛和托马斯卡莱莱，生物学温迪吉尔伯特副教授，以及生物学托马斯施瓦茨教授。
生殖作用
Berchowitz和同事们遇到了酵母淀粉样蛋白，称为RIM4，同时调查如何在酵母中繁殖。RIM4是含有长病症的蛋白质，富含氨基酸天冬酰胺的延伸，其是一种称为朊病毒的淀粉样蛋白的标志。
Berchowitz和Amon先前发现RIM4锁存到信使RNA（mRNA）分子上，该分子将遗传信息携带到细胞的蛋白质建筑机械。在新的细胞论文中，研究人员发现RIM4使用淀粉样蛋白样簇来防止这些mRNA分子转录成蛋白质。
研究人员发现，该方法调节孢子 - 孢子生殖细胞类似于鸡蛋和精子。
酵母通常经常繁殖，通过称为芽的过程，但在某些高应力条件下，它们也可以通过创建融合的孢子形成新细胞进行性繁殖。麻省理工学院团队发现，作为酵母细胞在完成性繁殖附近，RIM4淀粉样簇被细分，释放细胞所需的mRNA，以完成减数分裂 - 制成孢子的专用类型的细胞键锁定。
“我们都没有人预测RIM4实际上工作的方式是通过形成这些聚合，”纪念斯隆肯特癌症中心的成员斯科特克丽说，斯科特·威丽斯（Scott Keeney）说，癌症中心没有参与研究。“我们习惯于认为这些是有毒的聚集体，因此证明他们实际上在细胞中具有有用的功能是有趣的。”
研究人员还发现初步数据，表明称为Dazl的淀粉样蛋白在小鼠中的精子形成中起着相同的作用;他们认为，在每种生物体中可能发现类似的蛋白质，这些蛋白质在性行为，包括人类。
Berchowitz表示尚不清楚为什么细胞依赖于这种类型的调节淀粉样蛋白蛋白质，但一个优点淀粉样蛋白优惠是它们能够承受形成性再生细胞的恶劣环境的能力。“淀粉样蛋白是稳定的，它们能够螯合事物，”他说。“他们是非常艰难的监护人。”
“一个很好的机会”
以前，科学家们发现了一些在正常细胞功能中具有关键作用的淀粉样蛋白的其他蛋白质的其他实例：在果蝇中，记忆持久性可以依赖于脑内的淀粉样蛋白样结构的形成，并且淀粉样蛋白也参与人体皮肤色素黑素体的形成。
更多了解细胞如何分解这些淀粉样蛋白可以帮助科学家为阿尔茨海默，帕金森，亨廷顿和类风湿性关节炎的疾病开发新药。BERCHOWITZ现在正在努力解决酵母细胞如何调节RIM4骨料的崩溃。
“研究活细胞中淀粉样蛋白的大会，调节和功能是一个很好的机会，”他说。“这很令人兴奋，我们可以快速，同步，繁琐地形成它们。”
出版物：卢克E. Berchowitz等，“调节淀粉样类平移抑制剂的形成治理配子发生，”2015年细胞; DOI：10.1016 / J.Cell.2015.08.060
