核糖体(中间)从mRNA生成蛋白质(红色)。深紫色链代表转移RNA,它们也参与蛋白质合成。图片来源:英国《新科学家》网站
科技日报北京8月5日电(记者张佳欣)德国莱布尼茨老龄研究所团队在一种名为鳉鱼的淡水鱼大脑中发现,随着年龄增长,细胞内合成蛋白质的“工厂”——核糖体,在制造某一类关键蛋白质时出现卡顿,从而引发一连串恶性循环,导致细胞功能不断衰退。这或许是一种潜在的细胞衰老“总开关”机制及多种细胞老化现象的根源。相关论文发表于新一期《科学》杂志。
合成蛋白质的“配方”储存在细胞DNA中。当细胞需要制造某种蛋白质时,会将这段DNA“配方”转录为一种名为信使RNA(mRNA)的分子。通常情况下,mRNA越多,蛋白质产量也越高。然而,越来越多研究发现,随着人类细胞的老化,这种“产量正相关”关系会逐渐失效,即使mRNA水平不变,蛋白质的产量也可能下降。
团队分析了鳉鱼大脑中核糖体的变化过程,并利用先进技术捕捉其在mRNA分子上的停留位置,相当于拍下了蛋白质合成的“过程快照”。结果发现,随着鳉鱼大脑的衰老,核糖体在解码精氨酸和赖氨酸这两种氨基酸的密码子时,更加频繁地停滞,导致蛋白质无法顺利合成。
这两种氨基酸常见于能结合DNA和RNA(带负电)的蛋白质中,因此最容易受到影响的是参与DNA或RNA结合的蛋白质。而这些蛋白质正是细胞执行关键任务的“中坚力量”,比如生成RNA、剪接RNA、修复DNA损伤等。
团队表示,DNA损伤增多、RNA合成减少、剪接效率下降、蛋白合成减缓,都是衰老的典型表现,核糖体的卡顿现象或许是这些变化的共同源头。卡顿现象还可能影响核糖体自身的合成能力,进而造成蛋白质生产能力整体下降,形成一个不断加剧的恶性循环。而如果鳉鱼的研究结果同样适用于人类,未来或许能开发出应对大脑衰老的新疗法。
细菌锰离子外排对于锰离子和铁离子稳态均具有重要意义。TerC家族蛋白是存在于所有细菌中的一种保守蛋白质。然而,长期以 NewsGuard的团队已识别出614个不可靠的人工智能生成的新闻和信息网站,涵盖15种语言。其中一些网站每天会生成数百甚至数 欧洲空间局公布了“欧几里德”空间望远镜拍摄的首批彩色图像,有助于揭示暗物质和暗能量等宇宙奥秘。图为马头星云的 12月18日,以“云智融合·共筑未来”为主题的首届龙蜥操作系统大会在北京举行。 “将云计算时代、大数据时代 关于全国科普工作先进集体和先进工作者拟推荐名单的公示 根据《科技部 中央宣传部 中国科协关于评选表彰全国科普 河南省科学技术厅关于2024年度河南省国际科技合作项目拟立项项目的公示 根据《河南省科技计划项目管理办法(试行)》 。本文链接:蛋白质生成卡顿引发细胞老化http://www.sushuapos.com/show-11-24346-0.html
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