内质网应激与蛋白质错误折叠相关疾病的研究进展

蛋白质的错误折叠会导致疾病。错误折叠蛋白质在内质网中滞留和蓄积会触发内质网应激(ERS)和未折叠蛋白反应。既往研究已经证实ERS与蛋白质错误折叠相关疾病有密切联系。本文将阐述ERS以及其在蛋白质错误折叠相关疾病中的研究进展,为临床治疗这类疾病提供新的理论依据。

未折叠蛋白反应及其在生理功能与疾病中的作用

未折叠或错误折叠的蛋白质在内质网(endoplasmic reticulum,ER)中聚集促使细胞做出适应性反应,包括上调位于内质网的各种酶和分子伴侣,这被称为未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)。未折叠蛋白反应存在于所有的真核细胞中,是人们了解最多的细胞器间信号传导系统模型。未折叠蛋白反应信号传导的基本机制最先在酵母中被阐明,在哺乳动物中有类似机制但表现得更为复杂。目前已经知道哺乳动物中有三条途径涉及UPR信号传导,分别是IRE1-XBP1路径,ATF6路径和PERK-elF2α磷酸化-ATF4路径。UPR在细胞生理病理中发挥重要作用。很多疾病如神经退行性疾病、糖尿病与高同型半胱氨酸血症等与蛋白折叠错误及由此引起的UPR有关。这些疾病也被称为错误折叠蛋白疾病。

钴取代的链状Strandberg结构磷钼酸盐的合成及其对Aβ错误折叠聚集过程的调节

设计并合成了一例钴取代的Strandberg结构的磷钼酸盐(H_(2)en)_(6){[Co(H_(2)O)_(4)](P_(2)Mo_(5)O_(23))}_(3)·11H_(2)O(简称CoPM,en=乙二胺),其结构通过元素分析、红外光谱、热重分析以及X射线单晶衍射进行了表征。结果显示,CoPM是由磷钼氧簇[P_(2)Mo_(5)O_(23)]^(6-)和钴配合物[Co(H_(2)O)_(4)]^(2+)交替连接而形成链状结构,其中每个循环单元包含3个{[Co(H_(2)O)_(4)](P_(2)Mo_(5)O_(23))}^(4-)结构单位,它们各自的延展方向与配位环境均不相同。利用硫黄素T荧光法、比浊法、圆二色谱、NMR等研究了CoPM对淀粉样蛋白(Aβ)错误折叠过程的干预,发现CoPM能够通过调节β错误构象,从而减少有害聚集体的形成。2',7'⁃二氯荧光素(DCF)荧光及细胞毒性实验表明CoPM还可以消除由Cu^(2+)⁃Aβ所产生的活性氧物种(ROS),进而保护PC12细胞及其突触免受Aβ错误折叠聚集体及氧化应激的损害。