محققان آنزیمی به نام USP8 را شناسایی کرده‌اند که ترشح کلاژن از بسیاری از سلول‌های بدن را کنترل می‌کنند. از آن‌جایی‌که عدم تعادل کلاژن به برخی از بیماری‌های انسان مرتبط است، این مطالعه شواهدی را برای رویکردهای درمانی ارائه می‌دهد. علاوه بر این، یافته‌ها می‌توانند تولید مؤثر کلاژن را برای صنایع غذایی، دارویی و آرایشی تسهیل کنند.
همه سلول‌های ما پروتئین‌ها را ساخته و آزاد می‌کنند. پروتئین‌ها قبل از انتقال به خارج از سلول در وزیکول‌های حباب مانند کوچکی تحت عنوان “cargo” بسته‌بندی می‌شوند. این فرایند “ترشح” نام دارد که برای رشد و پیشرفت سلامتی حیاتی است.
اگرچه بسیاری از مطالعات نشان داده‌اند که این وزیکول‌ها که حاملان COPII نامیده می‌شوند، چگونه cargoهای نسبتاً کوچک را حمل می‌کنند، اما تعداد کمی از آن‌ها بر روی عملکرد حامل‌های غول‌پیکر شناخته شده برای بسته‌بندی پروتئین‌های بسیار بزرگی مانند کلاژن تمرکز کرده‌اند.
محققان در این مطالعه یک آنزیم مهم به نام USP8 را شناسایی کرده‌اند که در کنترل شکل‌گیری حاملان بزرگ کلاژن نقش دارد. آن‌ها نشان دادند که روشن شدن USP8، سبب مهار تشکیل حاملان بزرگ شده و بنابراین ترشح کلاژن کاهش می‌یابد. هم‌چنین، خاموش شدن USP8 انتقال کلاژن را افزایش می‌دهد که به نوبه خود منجر به افزایش ترشح کلاژن می‌شود.
یافته‌ها، دستاوردهای بزرگی برای بیوتکنولوژی و پزشکی دارند. ترشح کلاژن اضافی در بدن انسان منجر به فیبروز اندام‌ها می‌شود، درحالی‌که ترشح بسیار پایین آن با بیماری‌های استخوانی از قبیل(cranio-lenticulo-sutural dysplasia (CLSD و سندرم Cole-Carpenter مرتبط است. درمان‌های جدید برای این بیماری‌ها می‌تواند از طریق درک بیشتر عملکرد دقیق USP8 امکان‌پذیر باشد. چنین دانشی می‌تواند راه‌های تازه‌ای برای افزایش تولید تجاری کلاژن پیش رو قرار دهد.
محققان نشان دادند که این آنزیم از طریق دِ یوبی کوئیتینه کردن یک پروتئین به نام Sec31A که جزو پوشش وزیکول COPII و موردنیاز برای صدور پروتئین است، عمل می‌کند. به نظر می‌رسد که گروه خاصی از پروتئین‌ها تحت عنوان کمپلکس USP8-STAM1، مسئول دِیوبی کوئیتینه کردن Sec31A هستند.
مطالعات قبلی گزارش دادند که USP8 ترشح هورمون هیپوفیزی را تنظیم می‌کند. در جریان این مطالعه، به‌طور تصادفی یافت شد که کمپلکس USP8-STAM1 به Sec31 متصل می‌شود. این یافته تصادفی باعث شد که تیم تحقیقاتی به بررسی نقش USP8 در ایجاد حامل‌های COPII بپردازد.
در طی تحقیقاتی بیش از یک دهه، محققان این مطالعه نقش قراردادی USP8 را در تنظیم اندوسیتوز مشخص کرده‌اند. در حال حاضر نشان داده شده که کمپلکس USP8-STAM1 نیز در تنظیم اندوسیتوز و ترشح نقش مهمی دارد.
این مطالعه چهره جدیدی از آنزیم USP8 که متعلق به خانواده‌ای از حدود ۹۰ آنزیم دِیوبی‌کوئیتینه کننده شناخته شده است، ارائه می‌دهد که همچنان موضوع مهمی در زیست‌شناسی سلولی است.
☑ لینک خبر
