儘管對免疫系統進行了充分的研究,但它仍然經常給我們帶來一兩個驚喜。最新發現?一種全新的機制一直隱藏在細胞的垃圾處理和回收系統中。
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該系統的關鍵要素之一是蛋白酶體,它是一種將有缺陷或不再需要的蛋白質切成更小的碎片的結構,稱為。這些片段可能會被回收成新的蛋白質,或者,正如之前的研究發現的那樣,可以向免疫系統發出細胞受到威脅的信號。
但事實證明,這並不是蛋白酶體在免疫系統中發揮的唯一作用。魏茨曼科學研究所的研究人員現在認為,它將蛋白質切割成可以殺死細菌的肽。
為了探索這種可能性,研究小組查閱了之前收集的大量蛋白酶體衍生肽的數據。在這樣做的過程中,他們發現其中一些具有與已知相似的氨基酸序列(構成蛋白質的組成部分)。。
研究作者 Yifat Merbl 教授在一項研究中表示:“在此之前,我們對蛋白酶體產物與這些肽的生產之間的聯繫一無所知。”陳述。 “根據我們的發現,我們進行了一系列廣泛的實驗,證明蛋白酶體是這種防禦系統的關鍵。”
例如,他們需要證明確實是蛋白酶體負責產生這些肽。為此,他們使用了兩組人類細胞;其中一種的蛋白酶體受到抑制;而在其他實驗中,蛋白酶體則正常活躍。當他們用細菌感染這些細胞時,那些蛋白酶體受到抑制的細胞無法抵抗感染。
在另一項實驗中,研究小組在細菌感染模型小鼠中測試了一種蛋白酶體衍生肽和敗血症。其中一組小鼠接受肽,而對照組則接受抗生素或鹽水溶液。
該測試表明,該肽不僅能有效控制小鼠的細菌感染,而且其性能也與現有抗生素相當。
研究小組的研究還表明,雖然蛋白酶體通常會產生抗菌肽,但當存在細菌感染時,它會增強這種活性。正如他們所說,該團隊甚至確定了控制這種“渦輪模式”的蛋白酶體的確切部分。
“我們發現感染會導致蛋白酶體改變其蛋白質切割模式,‘有利於’產生具有抗菌特性的肽,”Merbl 說。 “那時我們意識到我們發現了一種以前未知的免疫機制,”項目負責人卡琳·戈德堡補充道。
希望他們的發現可能為人類打開一個全新的可能性世界;通過模擬,他們已經在人類蛋白質譜中識別出超過 270,000 種可能的且之前未知的蛋白酶體衍生肽。
Merbl 總結道:“這個肽數據庫為開發針對感染和其他醫療狀況的個性化治療方法開闢了新領域。”
該研究發表在期刊上自然。









