我國科學家發現:核糖糖化蛋白質對細胞具有毒性

2009年04月07日08:10  來源:中國科學報

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  “我在新西蘭奧克蘭工作,看到了你們發表的文章。目前,核糖用於治療充血性心臟病、慢性疲勞症,也作為提高運動員成績的口服能量劑等,用途十分廣泛。你們的工作結果使我對核糖的大量使用可能產生的副作用十分關心……”

  3月22日,中科院生物物理所副所長赫榮喬的郵箱收到了這樣一封電子郵件。這位讀者名叫Mike Foster,他閱讀了赫榮喬領導的課題組於3月17日在BMC(英國倫敦生物醫學中心)《細胞生物學》上在線發表的《核糖快速糖化誘導牛血清蛋白錯誤折疊並形成強神經細胞毒性產物》文章后,對目前核糖的廣泛使用產生了憂慮。

  與此同時,這項研究成果也受到了國際同的關注。截至3月24日下午2點,記者走進實驗室時,通過BMC網站查閱,這篇文章全文或摘要已被國內外讀者下載了1231次。他們的文章被該雜志列為封面重要文章,並以“核糖導致蛋白質錯誤折疊”為注釋,對文章進行了介紹:“核糖對血清蛋白的迅速糖化可誘導蛋白質的錯誤折疊,形成澱粉樣的沉積誘導神經細胞的死亡。該工作提示了核糖形成的糖化產物可能是某些疾病的致病因素。”

  赫榮喬介紹,這項研究工作隱含了另一個重要的科學問題。100多年來,研究人員對蛋白質的非?糖基化都以葡萄糖研究為主,特別是對糖尿病並發症的研究,截至目前,絕大部分診斷和治療都是建立在以葡萄糖為基礎的工作之上。因為糖尿病是人體內胰島素減少或產生抵抗而不能降低物血糖所產生的一種后果,故糖尿病患者需要注射胰島素,以保証體內的需要。而赫榮喬課題組的工作提示,核糖可能在糖尿病的發病和並發症的病理過程中具有潛在的不可忽略的作用。因為葡萄糖非?糖基化蛋白質在他們使用的實驗條件下,並未觀察到明顯的細胞毒性,同時葡萄糖的糖化產物在結構與功能方面的變化相對不明顯。相反,核糖與蛋白質反應產生的糖化產物卻具有很強的細胞毒性,在體外細胞培養中表現出迅速而明顯的細胞代謝功能障礙。這項工作有可能在糖與蛋白質相互作用領域中開辟一個新的發展方向。

  赫榮喬說,“我們目前報道的研究結果還只是核糖對神經細胞的實驗觀察,屬於細胞水平的工作。我們已經觀察了核糖對多種人類蛋白質的非?糖基化,這些實驗都証實了相同的結果。至於核糖糖基化對整體動物的影響和作用如何,我們正在進行進一步研究。”

  該課題屬於國家“973”項目的部分研究內容。此前,研究人員在老年性痴呆病病人腦內的老年斑和帕金森氏病的路易小體中,均發現了糖基化蛋白的存在。當然,要進一步區分究竟是核糖還是葡萄糖參與了其中的糖基化。目前,他們比較了核糖糖化蛋白和葡萄糖糖化蛋白之間的差異,發現核糖糖化蛋白的細胞毒性遠高於葡萄糖糖化蛋白。(王靜)

(責編:劉志燕(實習))
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