Cell：熱休克誘發細胞內蛋白質聚集的分子機理

　　當細胞暴露于較高非致死性的溫度下時，細胞內的蛋白質聚集體就會形成，這似乎是對壓力產生反應的一種表現形式，但損傷蛋白的積累似乎并不會在形成過程中被破壞；近日刊登在國際雜志Cell上的一項研究論文中，來自芝加哥大學和哈佛大學的研究人員通過研究發現，當細胞回歸到正常溫度下時，這種蛋白聚集可以被完全逆轉恢復，聚集的蛋白質會被解開重新恢復其正常的功能，本文研究為揭示蛋白質聚集的生物學本質提供了新的思路。

　　盡管研究者們進行了很多年的研究，但他們似乎都不能解釋為何細胞會對熱休克產生反應，當細胞暴露于壓力條件下時，某些細胞蛋白就會聚集形成名為應激顆粒(stress granules)的大塊結構；對突變細胞系的研究表明，特殊類型的應激顆粒可以被細胞及其蛋白組分的重新恢復而破壞。為了深入研究熱休克對天然蛋白群體的影響，研究者Drummond及其同事利用一種新型技術設備同時追蹤了計劃1000種不同的酵母細胞成熟蛋白質，研究小組將細胞暴露于30度（正常）至46度（嚴重熱休克狀態）之間，暴露時間2-8分鐘，隨后利用質譜法等工具測定了細胞內蛋白質的聚集情況。

　　隨后研究者鑒別出了對熱休克產生反應聚集的超過175種不同的蛋白質，大約有六分之一的蛋白質被進行了測定，而且是之前測定的10倍；特殊的蛋白質可以在特殊及分離的細胞位置形成應激顆粒，然而研究小組還發現，在很多情況下蛋白聚集會發生，但應激顆粒卻不會產生，這就表明蛋白聚集和應激顆粒的形成具有相關性，但彼此缺失獨立的過程。

　　基于此前的研究基礎，研究者推測表示，在熱休克過程蛋白質聚集的主要目的就是對細胞工廠重新改造，重點關注于壓力過程中蛋白質的合成系統；在某些情況下蛋白質可以扮演自發的溫度計和調節器，去感知溫度以及進行自我組裝來激活或失活某些細胞功能。Edward Wallace博士指出，熱誘導的蛋白質聚集或許是適應性反應的一個標志，我們的研究從細胞器層面上闡明了這一點。

　　同時本文研究也提出了一些引人入勝的問題，比如蛋白質聚集的本質是什么？而且蛋白質聚集如何在多種神經變性疾病中發生的？目前研究人員正在努力研究來解釋蛋白質聚集的生物學功能，尤其是其在細胞功能中的調節子的角色是如何扮演的，未來研究者還將通過更多研究來闡明蛋白質聚集發生的機制，或將為開發抵御人類疾病的新型療法提供幫助。