尽管对免疫系统进行了充分的研究,但它仍然经常给我们带来一两个惊喜。最新发现?一种全新的机制一直隐藏在细胞的垃圾处理和回收系统中。
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该系统的关键要素之一是蛋白酶体,它是一种将有缺陷或不再需要的蛋白质切成更小的碎片的结构,称为。这些片段可能会被回收成新的蛋白质,或者,正如之前的研究发现的那样,可以向免疫系统发出细胞受到威胁的信号。
但事实证明,这并不是蛋白酶体在免疫系统中发挥的唯一作用。魏茨曼科学研究所的研究人员现在认为,它将蛋白质切割成可以杀死细菌的肽。
为了探索这种可能性,研究小组查阅了之前收集的大量蛋白酶体衍生肽的数据。在这样做的过程中,他们发现其中一些具有与已知相似的氨基酸序列(构成蛋白质的组成部分)。。
研究作者 Yifat Merbl 教授在一项研究中表示:“在此之前,我们对蛋白酶体产物与这些肽的生产之间的联系一无所知。”陈述。 “根据我们的发现,我们进行了一系列广泛的实验,证明蛋白酶体是这种防御系统的关键。”
例如,他们需要证明确实是蛋白酶体负责产生这些肽。为此,他们使用了两组人类细胞;其中一种的蛋白酶体受到抑制;而在其他实验中,蛋白酶体则正常活跃。当他们用细菌感染这些细胞时,那些蛋白酶体受到抑制的细胞无法抵抗感染。
在另一项实验中,研究小组在细菌感染模型小鼠中测试了一种蛋白酶体衍生肽和败血症。其中一组小鼠接受肽,而对照组则接受抗生素或盐水溶液。
该测试表明,该肽不仅能有效控制小鼠的细菌感染,而且其性能也与现有抗生素相当。
研究小组的研究还表明,虽然蛋白酶体通常会产生抗菌肽,但当存在细菌感染时,它会增强这种活性。正如他们所说,该团队甚至确定了控制这种“涡轮模式”的蛋白酶体的确切部分。
“我们发现感染会导致蛋白酶体改变其蛋白质切割模式,‘有利于’产生具有抗菌特性的肽,”Merbl 说。 “那时我们意识到我们发现了一种以前未知的免疫机制,”项目负责人卡琳·戈德堡补充道。
希望他们的发现可能为人类打开一个全新的可能性世界;通过模拟,他们已经在人类蛋白质谱中识别出超过 270,000 种可能的且之前未知的蛋白酶体衍生肽。
Merbl 总结道:“这个肽数据库为开发针对感染和其他医疗状况的个性化治疗方法开辟了新领域。”
该研究发表在期刊上自然。









