新華網(wǎng)上海2月19日電(記者張建松)新陳代謝是生命現(xiàn)象的最基本特征。我國(guó)科學(xué)家一項(xiàng)最新研究,深入揭示了生命的物質(zhì)基礎(chǔ)——蛋白質(zhì)的“乙?;弊饔眯聶C(jī)制,從而發(fā)現(xiàn)了生物體同外界不斷進(jìn)行能量交換過(guò)程中的奧秘。
?。苍拢保谷粘霭娴膰?guó)際權(quán)威期刊《Science》雜志同時(shí)發(fā)表了這項(xiàng)研究的兩篇論文,并配發(fā)評(píng)論認(rèn)為,中國(guó)科學(xué)家進(jìn)行的這項(xiàng)研究,開(kāi)辟了生命代謝研究的新領(lǐng)域,為開(kāi)發(fā)調(diào)控代謝的藥物研究提供了新的思路,為包括腫瘤在內(nèi)新的治療手段發(fā)展提供了可能。
這項(xiàng)研究由復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院分子細(xì)胞生物學(xué)研究室領(lǐng)銜完成。據(jù)該研究室趙世民教授介紹,“乙酰化”是改變蛋白質(zhì)功能最主要的修飾方式之一。蛋白質(zhì)在執(zhí)行生命復(fù)雜的調(diào)控和信息傳遞功能過(guò)程中,需要在蛋白質(zhì)分子鏈上接上某種分子或分子團(tuán),以改變蛋白質(zhì)的功能,稱(chēng)之為“蛋白質(zhì)的修飾”。如果蛋白質(zhì)的分子鏈上嫁接上一個(gè)乙酰基分子,則稱(chēng)為“乙?;毙揎?。修飾后的蛋白質(zhì)可以對(duì)細(xì)胞內(nèi)的各類(lèi)通路進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)與控制。
早在四十多年前,科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì)“乙?;揎棥爆F(xiàn)象,但對(duì)其功能認(rèn)識(shí)很局限,主要集中在對(duì)細(xì)胞染色體結(jié)構(gòu)的影響以及對(duì)核內(nèi)轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的激活方面。復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院分子細(xì)胞生物學(xué)研究室在熊躍、管坤良兩位教授的領(lǐng)導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)趙世民、雷群英等科學(xué)家的潛心研究,欣喜地發(fā)現(xiàn)生命代謝過(guò)程中的蛋白質(zhì)“乙酰化修飾”現(xiàn)象遠(yuǎn)遠(yuǎn)比人們?cè)日J(rèn)識(shí)的廣泛得多,極可能影響著細(xì)胞生理狀態(tài)下各個(gè)方面的廣泛修飾。
譬如,在人體的肝臟細(xì)胞中,人們?cè)日J(rèn)為只有76個(gè)蛋白質(zhì)具有“乙?;揎棥爆F(xiàn)象,通過(guò)這項(xiàng)研究,我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了有1000個(gè)蛋白是被乙?;揎椀?,超過(guò)900個(gè)都是新發(fā)現(xiàn)的。這一發(fā)現(xiàn)改寫(xiě)了教科書(shū)上的傳統(tǒng)概念,對(duì)深入研究乙?;揎椌哂欣锍瘫饬x。
與此同時(shí),這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),“乙酰化”普遍修飾“代謝酶”,并且可以調(diào)節(jié)代謝通路及代謝酶的活性。蛋白質(zhì)的“乙?;边€具有很高的功能特異性,如在代謝器官(如肝)中“代謝酶”被高度乙?;诎籽≈袇⑴c腫瘤發(fā)生的“信號(hào)通路蛋白”則被高度乙?;?
此外,這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),“乙?;钡恼{(diào)控作用在生命體新陳代謝過(guò)程中普遍存在,從低等的原核細(xì)胞到包括人在內(nèi)的高等哺乳動(dòng)物,都存在“乙?;揎棥爆F(xiàn)象。因此,可以認(rèn)為這一過(guò)程是在生命進(jìn)化進(jìn)程中極為保守的。
中國(guó)科學(xué)院院士、復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院院長(zhǎng)賀林認(rèn)為,人體80%左右的疾病都是代謝病,我國(guó)科學(xué)家這項(xiàng)研究有助于人們進(jìn)一步了解人體疾病的本質(zhì),為人們針對(duì)不同疾病開(kāi)發(fā)臨床新藥提供了一系列“遐想”。生物醫(yī)學(xué)研究院的主要任務(wù),就是面向老百姓的健康和治病中的科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題,通過(guò)以轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)為目標(biāo)的研究,為老百姓疾病的防診治提供新的理論依據(jù)、技術(shù)和方法、醫(yī)療和診治手段。