研究扩展了治疗神经系统疾病的可能性

日本的研究人员已经获得了有关“应力颗粒”的有价值的见解 - 当细胞受到热量，毒素和病毒等因素的压力时形成的RNA和蛋白质团块，加深了对神经退行性疾病相关蛋白质的认识。该研究结果可为阿尔茨海默病，帕金森病和肌萎缩侧索硬化症(ALS)等疾病开辟新的治疗方法。

由于压力颗粒与一系列神经退行性疾病有关，因此了解它们的形成方式以及它们如何减少，对医学界来说是非常有意义的。他们的研究发表在“细胞科学杂志”上，揭示了两种酶在拆解应力颗粒中的重要作用。这两种酶，称为USP5和USP13，属于近100种已知的deubiquitylases，它们被认为通过切割应力颗粒内的遍在蛋白链起作用。

该研究是该团队五年多的工作成果，包括东京工业大学(东京工业大学)的Masayuki Komada，Toshiaki Fukushima和Shunsuke Matsumoto。第一作者Xuan Xie，博士。由Komada领导的实验室的学生描述了他们在接受期刊第一人称系列采访时如何得出他们的发现。

作为第一步，研究人员证明USP5和USP13优先被募集到热诱导的应激颗粒中。“我们发现热诱导的应力颗粒含有泛素链，远远超过其他应激源引起的应力颗粒，”福岛说。“这意味着泛素链可能会将USP5和USP13招募给压力颗粒。”

重要的是，由于泛素链常见于神经退行性疾病的应激颗粒中，因此热诱导的应激颗粒为进一步研究提供了良好的模型。

接下来，研究小组比较了含有和不含两种酶的热激细胞的情况。将电池暴露于44℃的温度1小时，并返回37℃1小时。在恢复期间，在缺乏USP5和USP13的细胞中，研究小组发现应力颗粒的分解被推迟。

具体而言，在含有USP5和USP13的细胞中，具有应激颗粒的细胞的百分比降至14%，而在没有这两种酶的细胞中该数字为60%或更高。研究结果表明，USP5和USP13的存在对于应力颗粒的分解至关重要。

虽然确切的机制尚未确定，但研究人员提出USP5水解或“切割”未锚定的泛素链，而USP13则切割蛋白质偶联的泛素链。“我们的结论是，两种反应都是压力颗粒有效不稳定所必需的，”福岛说。

该研究可能会导致人工去泛素化酶的发展，这可能对未来的医学治疗产生深远的影响。福岛县补充说，开发这种“具有高活性并对压力颗粒具有特定定位性”的创新酶是一项可以在五年内实现的壮举。