眾(zhong)所周知，蛋白質是(shi)組成人體(ti)一切細胞、組織(zhi)的(de)(de)重要(yao)(yao)成分(fen)(fen)，生(sheng)(sheng)物體(ti)所有(you)(you)重要(yao)(yao)的(de)(de)組成部分(fen)(fen)都需要(yao)(yao)有(you)(you)蛋白質的(de)(de)參與(yu)。作為生(sheng)(sheng)命活(huo)動(dong)的(de)(de)主要(yao)(yao)承擔者，蛋白質除了參與(yu)催化(hua)各類生(sheng)(sheng)物化(hua)學反應(ying)，還在生(sheng)(sheng)物體(ti)的(de)(de)身(shen)體(ti)結構、信息傳遞、免疫防衛等方面發揮著重要(yao)(yao)作用。通常，細胞內外(wai)各類生(sheng)(sheng)理生(sheng)(sheng)化(hua)過程不僅(jin)需要(yao)(yao)特定的(de)(de)功能蛋白質，還需要(yao)(yao)這些蛋白分(fen)(fen)子形成相應(ying)的(de)(de)高級(ji)結構和形狀(zhuang)。因此，蛋白的(de)(de)狀(zhuang)態(tai)直接影響機體(ti)各類生(sheng)(sheng)理生(sheng)(sheng)化(hua)反應(ying)的(de)(de)進行(xing)。
蛋白聚集具(ju)有正向生物(wu)學功能
以往大量(liang)研究表明，蛋白(bai)的異常(chang)聚集會(hui)給細胞和生(sheng)物體帶(dai)來負面影響。蛋白(bai)分(fen)子是由不分(fen)支的肽鏈(lian)(lian)組成的，從新合(he)成的肽鏈(lian)(lian)到具有特定三維結構(gou)和生(sheng)理(li)功能的蛋白(bai)質，需要復(fu)雜精細的肽鏈(lian)(lian)折疊和加工過(guo)程。
在許多(duo)情況下，這種“折疊錯誤”的蛋白會喪(sang)失原有的生理功能(neng)，而且其聚(ju)合物(wu)對(dui)細胞有害(hai)，會引(yin)起阿爾茨海默氏癥(zheng)、亨廷頓舞蹈癥(zheng)、肌萎縮側索(suo)硬化癥(zheng)等中樞神經系統病癥(zheng)。
不過，近(jin)年來(lai)許多(duo)研究表明，蛋白聚(ju)集會給(gei)生(sheng)物(wu)體(ti)帶來(lai)正向作用(yong)，能(neng)夠調控細胞分裂、胚胎的(de)(de)(de)早期(qi)發育、機體(ti)的(de)(de)(de)固有免疫反應等過程。日前，安徽(hui)農業大(da)學生(sheng)命科學學院計(ji)山明教授課題組近(jin)期(qi)研究發現，蛋白聚(ju)集具有正向生(sheng)物(wu)學功能(neng)。果蠅對人體(ti)無害，擁有全(quan)面的(de)(de)(de)基(ji)(ji)因突變體(ti)類型、豐富的(de)(de)(de)遺(yi)傳學雜交手段、完備的(de)(de)(de)轉基(ji)(ji)因品系，是做生(sheng)物(wu)實(shi)驗(yan)理想(xiang)的(de)(de)(de)材料之(zhi)一。
計(ji)山明課題(ti)組(zu)以果(guo)(guo)蠅(ying)為模型，對果(guo)(guo)蠅(ying)Otu蛋(dan)白的酶學特性和生物學功能進(jin)行研究后發現，低復雜(za)度結(jie)構域能夠調控果(guo)(guo)蠅(ying)Otu蛋(dan)白的液—液相(xiang)變過程(cheng)，并在Otu“自(zi)我聚(ju)集”過程(cheng)以及(ji)去泛素(su)化酶活性中發揮重要作用。
研究同時(shi)發現，體(ti)內Otu蛋白的“自我聚集”行(xing)為和(he)酶活(huo)(huo)是一個可調(diao)控過(guo)程。分子伴(ban)(ban)侶蛋白Bam與(yu)Otu蛋白形成(cheng)復合物(wu)，促(cu)進Otu蛋白聚集，增強其去泛素化酶活(huo)(huo)性，協助參與(yu)對腸道免疫信(xin)號及壽命的調(diao)節(jie)。同時(shi)分子伴(ban)(ban)侶蛋白Bam的表達隨年齡的增長呈動態性變化，在果(guo)蠅成(cheng)長和(he)衰老(lao)過(guo)程中，Bam的動態變化影(ying)響并調(diao)節(jie)了Otu的活(huo)(huo)性，從而調(diao)節(jie)果(guo)蠅壽命。
這(zhe)一研究表明，蛋(dan)白(bai)聚集(ji)能夠有效維持(chi)果蠅(ying)腸道(dao)(dao)內的(de)免疫穩(wen)態(tai)，提高腸道(dao)(dao)的(de)屏障功能，從(cong)而(er)延長(chang)果蠅(ying)的(de)壽命(ming)。
