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医学院程金科教授告诉你找到TA,就不再香菇蓝瘦!

2016-10-25 上海交通大学医学院

我们为什么会肥胖?癌症为什么会发生?什么样的魔幻之手在操控这些事情的发生?

  日前,一个重量级的国际会议刚刚在交大医学院落幕。它的名字叫做”International Conference on SUMO,Ubiquitin, UBL Proteins: Implication for Human Diseases”。这是类泛素化、泛素化蛋白质修饰研究领域一个具有重要国际影响的学术会议。




这个会议的名字好深奥,很多人直呼看不懂。。。。



那么上海交大医学院为什么对这个领域如此钟情呢?


大家接着请往下看
程金科上海交通大学医学院医学科学研究院细胞信号转导研究室主任,基础医学院院长程金科教授告诉春秋君,他们正在尝试改变巨噬细胞SOMO标签来防治疾病。

SUMO这个泛素相似的分子,它可以通过某种方式给蛋白质贴上标签。但这种标签的作用亦可以说促进降解,就像泛素一样。但更像是一种媒介,赋予了原有蛋白质不同的功能。




比如他们在对老鼠做实验的过程中,惊奇地发现,SUMO这种标签居然有减肥的功效。。



接下来我们来科普下巨噬细胞。。。

巨噬细胞是炎症细胞的一种,炎症细胞是机体的重要卫士。



显微镜下的炎症细胞


比如你摔了一跤,脚上摔了一个口子,医学上叫创口。医生可以给你进行清创,就是消毒,避免感染,机体自身亦通过发炎的方式进行自救。


而炎症细胞中最重要细胞是巨噬细胞,它可以把死亡的组织、感染的细菌等进行清理。当清理完成了,他可以摇身一变又吞噬功能变成促进纤维细胞增殖的修复功能,结果是形成疤痕。






这些年,科学家们发现巨噬细胞的这种转变实际上非常普遍,在肿瘤、肥胖、代谢和心血管疾病中都可以见到。




程金科表示,他们发现SUMO这种标签就参与了巨噬细胞的这种功能转变,因此与肿瘤、肥胖均有关系。如果把这个过程都了解了,我们就“侦查“到”这些疾病的敌情,搞清楚哪些蛋白质、哪些酶在后面操控贴标签,设置开关,我们就可以找到办法战胜这些疾病!



这个会议上还来了两位诺奖得主,足够重量级。。。




这位,阿龙·切哈诺沃博士,以色列生物学家、化学家、以色列人文和自然科学院院士、美国国家科学院外籍院士、中国科学院外籍院士,中国南京大学名誉教授,南京大学化学与生物医药科学研究所所长。他是2004年诺贝尔化学奖获得者。





这位,阿弗拉姆-赫尔什科,以色列科学家,2004年诺贝尔化学奖得主,2011年当选为中国科学院外籍院士,因为为培养我国高级科学人才、促进中国科学的国际学术交流做出的贡献还获得过中国政府颁发的“友谊奖”。


今天春秋君就帮您扒一扒这个成果的价值,以及为什么上海交大医学院那么重视这个领域的研究工作。


首先我们来谈谈我们人体内的细胞。。。。我们的细胞有多种多样,有肌肉细胞、神经细胞等。




这是很美的细胞。。。

 

每个细胞内部平均有几千种蛋白质。。。

 

也许你们从来未曾想到。。。


如此小的机构里有令人叹为观止的精巧运作方式。。。




比如,细胞里有类似垃圾清理的工作,一些有问题的蛋白质或者不需要的蛋白质需要及时进行清理。细胞中早就开始进行垃圾分类处理了。


那么它们是如何实现的?一个重要的工作是将需要清理的蛋白质贴上“标签”,贴上这个“标签”的蛋白质将被送到细胞中的“垃圾处理厂”进行处理“。。。




而这个“标签”就是叫着泛素Ubiquitin 的一种分子。


我们之前提到的两位诺奖得主就是因为在上世纪60年代,第一次发现Ubiquitin给蛋白质贴标签的现象,开创了一个全新的科学领域,而获得诺贝尔奖。




有趣的是Ubiquitin这个标签,还有诡异的习惯,不同的贴法比如长短、分叉的方式都可以成为不同的信号,对这些垃圾进行分类处理。。。




接下来我们来说说为什么贴标签很重要,怎么去贴标签。。。


一个简单的说明是,人体细胞内的这几千个蛋白质,有自己的功能,但同时也有生老病死。如果对老病死的蛋白质不清理的话,这些垃圾堆积在细胞里对细胞会产生伤害,人就会得病,包括肿瘤、心血管疾病、神经性疾病等。如果把正常的蛋白质也贴上标签去清理,也会导致疾病。




想想吧,贴标签的事情多神秘,细胞内部的如此精准的“扔垃圾”行动天天在进行着,确保我们身体的健康。。。。





而把标签贴上去是一种叫着”泛素化酶“的一类蛋白质所完成的,它的作用如同化学反应里的催化剂,它有点像胶水,把标签贴上去。

 



又有点像开关,启动细胞内部系统让特定蛋白质降解。。。




根据细胞内这样的精确的运行模式呢,我们的科学家瞄上了这些酶,了解他是如何工作的,因此,就能找到疾病的枪靶子了。




通过各种药物,来调节他们的活性,让这些垃圾处理过程准确。。。当然可以通过这种方式控制癌症等疾病。。。

 




因为认识了这么重要的一个生命现象,所以这两位大牛科学家在成果诞生30多年后,获得了诺贝尔化学奖。(相隔时间真的好长)

怎么样,人体内部是不是很神奇,是不是感觉有一只神奇的手在操控我们的生命,我们现在了解到的还是冰山一角,很多内部的机理我们还不知道,科学家们还在孜孜不倦地探索中。


来源:微信公众号<科坛春秋>


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