[生物通讯]德克萨斯大学西南医学中心的研究人员识别出一类负责蛋白质降解的酶所利用的一个令人惊异的新机制。

    细胞不再需要的蛋白质的降解过程是细胞的正常生长、发育和调控所必需的，这项研究对于了解帕金森氏症以及几种类型的癌症具有重要意义。

    “许多疾病都与不需要或受损蛋白的不适当积聚有关。”研究的高级作者、生理学副教授Philip Thomas博士解释说。“细胞正常情况下利用一种叫做蛋白酶的酶将这些蛋白剪切成小片段，从而除去它们。

    研究人员发现，蛋白酶可以独立降解与帕金森氏症和一些类型的癌症有关的底物。这项发现发表在12月13日期《科学》（Science）杂志的网络版上。

    “一段时间以来，人们一直认为蛋白酶不能独立工作。”研究的作者之一、生理学教授George DeMartino博士说道。“这项研究表明，蛋白酶也有能力自己处理一些已知的、重要的底物。”

    这项发现对于未来开发出治疗癌症等疾病的药物可能会有所帮助。“细胞周期的过程正常情况下是由在细胞周期的不同时间点降解不同的蛋白来控制的。”DeMartino解释说。“在癌细胞中，细胞周期这个过程进行的速度加快，而且不会被关闭。如果你能够想方设法抑制住蛋白酶的功能，就能够阻止癌细胞经历细胞周期、阻止细胞生长，因而也就阻止了癌症。”

    蛋白酶存在于所有高等生物的细胞中，其活性位点含在一个圆柱状结构内，该结构有一个“大门”阻止正常细胞蛋白进入，由此防止正常蛋白受到破坏。多年来，科学家一直认为，蛋白酶只能降解被聚合泛素(polyubiquitin)打上“死亡烙印”的蛋白，聚合泛素引导受损蛋白附着到一个能够打开这扇大门的复合体上。这项新发现表明，一些重要的底物不需要被聚合泛素标记，自己就能打开大门，进入到活化的圆柱状结构内，被降解。

    研究人员是通过纯化疾病相关蛋白进行生化测定来进行这项研究的，这些疾病蛋白包括α- synuclein－－一种在帕金森氏症中不正常降解的蛋白，和一种对癌症进程十分重要的细胞周期调控因子。产生降解抗性的α- synuclein的积累被认为是导致帕金森氏症的原因。

    文章的第一作者、生理学博士后研究人员Changwei Liu博士说：“我们发现，蛋白酶能够插入到这些底物中间。这完全是出乎我们意料的。”有趣的是，以这种方式降解α- synuclein产生的碎片使我们联想到在帕金森氏症病人大脑中沉积的病理产物。“

消息来源：德克萨斯大学西南医学中心

生物通编译自BIO.COM