مهندسی پروتئین

میکروپروتئین‌ ها اهداف درمانی جدید برای انواع بیماری‌ ها

محققان پژوهشگاه مطالعات بیولوژی Salk کشف کردند که میکروپروتئین غیراختصاصی PIGBOS که نقش مهمی در کاهش نوعی استرس سلولی دارد، می‌تواند هدف جدیدی برای بیماری‌های مختلف باشد. استرس سلولی نقش مهمی در تعدادی از بیماری‌ها از جمله سرطان و تحلیل عصبی دارد در نتیجه، این مطالعه بسیار جالب توجه است.


مطالعه دانشمندان Salk، یک میکروپروتئین 54 اسیدآمینه‌ای به نام PIGBOS نشان می‌دهد که ممکن است در مسیرهای مولکولی مرتبط با نوع خاصی از استرس سلولی نقش مهمی داشته باشد. سلول‌ها به طور مداوم با استرس روبرو می‌شوند که روی سلامت و عملکرد آن‌ها تأثیر منفی می‌گذارد. تجمع پروتئین‌های فولدنشده در شبکه آندوپلاسمی استرس شایعی است که باعث ایجاد مسیری به نام پاسخ پروتئین فولدنشده (UPR) می‌شود که برای کاهش آسیب‌های ناشی از پروتئین‌های فولدنشده، عمل می‌کند.

در حالی که ژن‌ها، پروتئین‌ها و مسیرهای پاسخ‌دهنده به استرس، مکانیسم‌های سلولی مختلفی را برای مقابله با این نوع از استرس سلولی و بازگشت سلول‌ها به هموستاز به کار می‌برند، اختلال تنظیمی UPR منجر به بروز چندین بیماری ناتوان‌کننده می‌شود. این اختلال به تجمع پروتئین‌های مرتبط با بیماری کمک می‌کند و بنابراین نقش مهمی در پاتوژنز بسیاری از اختلالات عصبی از جمله بیماری آلزایمر، پارکینسون و هانتینگتون دارد.

محققان پیش از این ژنی را شناسایی کرده بودند که می‌توانست PIGBOS را کدگذاری کند، اما محل سلولی این میکروپروتئین و عملکرد آن مشخص نبود. دکتر Qian Chu، نویسنده اول Salk، میکروپروتئین PIGBOS را در میتوکندری‌ها کشف کرد که با UPR ارتباط داشت. این تیم تحقیقاتی برای درک بهتر نقش بالقوه PIGBOS از برچسب‌های فلوئورسنتی پروتئین، برای مکان‌یابی و کشف عملکرد پروتئین‌ها در سلول‌ها استفاده کردند.

یکی از چالش‌های پیش روی محققان این بود که PIGBOS برای استفاده از برچسب فلوئورسنتی GFP بسیار کوچک بود، بنابراین آن‌ها از روشی به نام تقسیم GFP که شامل متصل کردن باند کوچک بتای GFP به میکروپروتئین PIGBOS می‌شود، بهره گرفتند. این کار به محققان اجازه داد تا نحوه ارتباط PIGBOS با پروتئین‌های دیگر را بررسی کنند. آن‌ها دریافتند که این میکروپروتئین روی غشای خارجی میتوکندری قرار دارد و در آنجا با پروتئینی به نام CLCC1 که بخشی از شبکه آندوپلاسمی است در ارتباط است.

به گفته چو، PIGBOS مانند اتصالی است که میتوکندری و شبکه آندوپلاسمی را به یکدیگر پیوند می‌دهد. محققان هم‌چنین دریافتند که PIGBOS برای تنظیم استرس و تعدیل UPR در شبکه آندولاسمی با CLCC1 ارتباط برقرار می‌کند. آزمایشات تیم Salk نشان داد که القای استرس در سلول‌های بدون CLCCI منجر به افزایش سطح یک مارکر اختصاصی برای UPR می‌شود. به گفته دانشمندان، این نتایج نشان می‌دهد که تعدیل سطوح PIGBOS می‌تواند به نوبه خود حساسیت سلولی را در مقابل استرس شبکه آندوپلاسمی تعدیل کند.

این یافته‌ها ممکن است به دانشمندان در توسعه روش‌های درمانی جدید که بتواند استرس سلولی را هدف قرار دهد، کمک کند. آن‌ها پیشنهاد می‌کنند که با توجه به اهمیت UPR در بیولوژی و بیماری، مطالعات آینده باید روی  نقش PIGBOS در UPR متمرکز شود و روش‌هایی را برای تنظیم این مسیر جهت کاربردهای بالینی ارائه دهند. چو اضافه کرد، با پیشرفت در این حیطه می‌توان دخالت PIGBOS در بیماری‌هایی مانند سرطان را نیز مورد بررسی قرار داد.

توسط
Genetic Engineering & Biotechnology News
منبع
Nature Communications
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن