科學(xué)家發(fā)現(xiàn)增多的核糖體暫停加劇衰老過程中蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)失衡

衰老伴隨的細(xì)胞蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)下降，是造成許多與年齡相關(guān)的蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊疾病的重要原因。但是衰老如何損害蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)尚不清楚。

近日，美國斯坦福大學(xué)團(tuán)隊(duì)在《Nature》雜志上發(fā)表題為“Ageing exacerbates ribosome pausing to disrupt cotranslational proteostasis”的文章，基于秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）和釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）模式生物研究，發(fā)現(xiàn)增多的核糖體暫停會(huì)導(dǎo)致核糖體相關(guān)的質(zhì)量控制超載和新生肽鏈聚集，從而加劇了衰老過程中蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)失衡和系統(tǒng)性衰退。

核糖體最重要的功能是將mRNA攜帶的遺傳密碼翻譯成多肽鏈。通過核糖體印跡測序技術(shù)（ribosome profiling），研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在衰老的釀酒酵母和秀麗隱桿線蟲中，核糖體暫停常發(fā)生在mRNA的一些特定區(qū)域，如編碼富含堿性氨基酸的區(qū)域。核糖體暫停會(huì)導(dǎo)致翻譯同一條mRNA的多個(gè)核糖體發(fā)生碰撞增加。正常情況下，核糖體暫停會(huì)促發(fā)核糖體相關(guān)質(zhì)量控制途徑，將核糖體從mRNA鏈上釋放，未完成翻譯的新生肽鏈進(jìn)入降解途徑。但衰老的釀酒酵母中核糖體相關(guān)質(zhì)量控制途徑的底物聚集增多，核糖體相關(guān)質(zhì)量控制清除率受損。在長壽酵母突變體中，衰老相關(guān)的核糖體暫停發(fā)生情況降低，核糖體相關(guān)質(zhì)量控制途徑的底物清除通量增加。研究團(tuán)隊(duì)在秀麗隱桿線蟲中發(fā)現(xiàn)了與釀酒酵母類似的結(jié)果。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-021-04295-4

注：此研究成果摘自《Nature》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場，僅供參考。

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