解讀生命的秘密：研究人員解開(kāi)蛋白質(zhì)之謎

蛋白質(zhì)是我們細(xì)胞中所有過(guò)程的關(guān)鍵，了解它們的功能和調(diào)節(jié)至關(guān)重要。

卑爾根大學(xué)生物醫(yī)學(xué)系的 Thomas Arnesen 教授說(shuō)：“多年來(lái)，我們知道幾乎所有人類(lèi)蛋白質(zhì)都被特定的化學(xué)基團(tuán)修飾，但其功能影響仍不清楚。”

他解釋說(shuō)：“人類(lèi)細(xì)胞中最常見(jiàn)的蛋白質(zhì)修飾之一是 N 末端乙酰化，即在蛋白質(zhì)的起始端(N 末端)添加一個(gè)小的化學(xué)基團(tuán)(乙酰基)。這種修飾是由一組稱為 N 末端乙酰轉(zhuǎn)移酶 (NAT) 的酶啟動(dòng)的。” 阿內(nèi)森解釋說(shuō)，盡管這種修飾在人體細(xì)胞中“無(wú)處不在”，但其功能作用仍然神秘。

他是一項(xiàng)新研究的調(diào)查員，該研究揭示了這種蛋白質(zhì)修飾的核心功能是保護(hù)蛋白質(zhì)免遭降解，這對(duì)于正常的壽命和運(yùn)動(dòng)性至關(guān)重要。

CRISPR-Cas9技術(shù)為N端乙酰化提供了新的線索

為了解決這個(gè)問(wèn)題，分子生物學(xué)家兼研究員 Sylvia Varland 在挪威研究委員會(huì) FRIPRO 流動(dòng)性資助的支持下，在加拿大多倫多大學(xué)唐納利細(xì)胞與生物分子研究中心工作了兩年。

在這里，她使用了最好的科學(xué)環(huán)境之一中現(xiàn)有的 CRISPR-Cas9 技術(shù)和強(qiáng)大的篩選平臺(tái)來(lái)定義人類(lèi) NAT 酶的功能作用。Sylvia 專(zhuān)注于人類(lèi)主要 NAT 酶之一 NatC，對(duì)人類(lèi) NatC KO 細(xì)胞的全基因組篩選揭示了許多可能參與 N 端乙?；δ艿娜祟?lèi)基因。

“如果沒(méi)有唐納利中心鼓舞人心的科學(xué)環(huán)境以及瑪麗居里行動(dòng)組織的財(cái)政支持，這項(xiàng)研究就不可能問(wèn)世，”瓦爾蘭德說(shuō)。

回到布達(dá)佩斯大學(xué)阿內(nèi)森實(shí)驗(yàn)室后，西爾維婭在博士生 Ine Kjosås 和其他實(shí)驗(yàn)室成員的幫助下探索了她的基因發(fā)現(xiàn)的分子含義。生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，N 末端乙?；梢猿洚?dāng)保護(hù)許多蛋白質(zhì)免遭蛋白質(zhì)降解的屏障。缺乏 N 末端乙?；牡鞍踪|(zhì)可以被細(xì)胞降解機(jī)制識(shí)別。

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