新研究確定產(chǎn)生視紫紅質(zhì)的關鍵機制

    全世界每6分鐘就會有一個人失明,人類失明的主要原因之一是一種名為視網(wǎng)膜色素變性（RP）的疾病,它會導致視網(wǎng)膜逐步退化，并最終視力喪失。視紫紅質(zhì)是光感受器的光敏蛋白,全球大約十分之一的視網(wǎng)膜色素變性病例是由視紫紅質(zhì)基因突變引起的。

    近日，發(fā)表在《EMBO Reports》上的一項研究中，來自葡萄牙里斯本大學化學生物技術研究所（ ITQB NOVA）的研究團隊以果蠅和人類細胞為模型，確定了產(chǎn)生視紫紅質(zhì)的關鍵機制。視紫紅質(zhì)是一種可檢測光子的膜蛋白質(zhì)，它參與視覺的初始事件。膜蛋白對我們細胞的許多功能都是至關重要的，它由一種名為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）的細胞器產(chǎn)生，ER被稱為細胞的蛋白質(zhì)工廠,當?shù)鞍踪|(zhì)無法形成合理結(jié)構(gòu)時，就會導致多種疾病，包括視網(wǎng)膜色素變性。

    這項新研究指出了產(chǎn)生視紫紅質(zhì)的新機制。膜蛋白的生成需要通過特定分子機制將其折疊并插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的脂質(zhì)膜中，為了探索膜蛋白的生物發(fā)生，研究人員開發(fā)了一種預測和識別膜蛋白的新方法，該方法使用了最近發(fā)現(xiàn)的一種名為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜復合物（簡稱EMC）的蛋白質(zhì)發(fā)生機制。

    通過對果蠅蛋白質(zhì)組的分析，研究人員利用生物信息學方法確定了可能依賴EMC進行生物發(fā)生的蛋白質(zhì)。在對果蠅幼蟲的眼睛進行遺傳篩查后，研究人員從254種預測的蛋白質(zhì)中識別出兩種需要EMC才能進行生物發(fā)生的蛋白質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn)，一種名為Xport-A的蛋白質(zhì)是視紫紅質(zhì)正確折疊的關鍵。研究結(jié)果還顯示，EMC充當了將Xport-A插入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的機制。

    該研究通訊作者、 ITQB NOVA首席研究員Pedro Domingos博士說：“我們現(xiàn)在可以更好地了解視紫紅質(zhì)的生成是如何被調(diào)節(jié)的，以及Xport-A在這一過程中的作用”。由于果蠅和人類有許多相同的基因，這項研究可能有助于開辟新途徑來了解人類視紫紅質(zhì)生成和視網(wǎng)膜退化。研究人員表示，他們將在哺乳動物系統(tǒng)中進行進一步的研究，以更好地理解EMC在膜蛋白質(zhì)生物發(fā)生中的作用。

    論文鏈接：
https://www.embopress.org/doi/epdf/10.15252/embr.202153210

    注：此研究結(jié)果摘自《EMBO Reports》，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點和立場，僅供參考。

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