科學家發(fā)現增多的核糖體暫停加劇衰老過程中蛋白質穩(wěn)態(tài)失衡

衰老伴隨的細胞蛋白質穩(wěn)態(tài)下降，是造成許多與年齡相關的蛋白質錯誤折疊疾病的重要原因。但是衰老如何損害蛋白質穩(wěn)態(tài)尚不清楚。

近日，美國斯坦福大學團隊在《Nature》雜志上發(fā)表題為“Ageing exacerbates ribosome pausing to disrupt cotranslational proteostasis”的文章，基于秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）和釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）模式生物研究，發(fā)現增多的核糖體暫停會導致核糖體相關的質量控制超載和新生肽鏈聚集，從而加劇了衰老過程中蛋白質穩(wěn)態(tài)失衡和系統(tǒng)性衰退。

核糖體最重要的功能是將mRNA攜帶的遺傳密碼翻譯成多肽鏈。通過核糖體印跡測序技術（ribosome profiling），研究團隊發(fā)現在衰老的釀酒酵母和秀麗隱桿線蟲中，核糖體暫停常發(fā)生在mRNA的一些特定區(qū)域，如編碼富含堿性氨基酸的區(qū)域。核糖體暫停會導致翻譯同一條mRNA的多個核糖體發(fā)生碰撞增加。正常情況下，核糖體暫停會促發(fā)核糖體相關質量控制途徑，將核糖體從mRNA鏈上釋放，未完成翻譯的新生肽鏈進入降解途徑。但衰老的釀酒酵母中核糖體相關質量控制途徑的底物聚集增多，核糖體相關質量控制清除率受損。在長壽酵母突變體中，衰老相關的核糖體暫停發(fā)生情況降低，核糖體相關質量控制途徑的底物清除通量增加。研究團隊在秀麗隱桿線蟲中發(fā)現了與釀酒酵母類似的結果。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-021-04295-4

注：此研究成果摘自《Nature》雜志，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。

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