【公益行】动物所揭示蛋白凝聚参与果蝇寿命调控新机制

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一直以来，真核细胞中rna结合蛋白( rbps )通过形成这些rna结合结构域(例如kh、rrm结构域等)与其靶rna结合的rnp复合体( rna granules、rna粒子)，从而生成靶rna的 最近的研究表明，多个rbps很低，包括复杂度low complexity(lc )域。 lc域不仅以液相变化的形式控制rbps的自凝集状态，还可能以低亲和力的形式与rna结合参与rna粒子的组装，但lc域与rna相互作用的生物学功能及其控制机制尚不清楚。 值得一提的是，rbps不仅具有lc结构域，还具有酶活性(泛素和次黄嘌呤的酶活性)，lc和rna的相互作用是否影响蛋白质的相变、聚集，进而控制酶活性是rna生物学行业的注意事项

otu家族蛋白代表大类去潘基宁化蛋白酶。 果蝇otu蛋白是最初鉴定的otu家族的成员，具有结合rna的特征，但与其他otu家族的成员相比，果蝇otu蛋白有独特的酶活性中心。 有兴趣的是果蝇otu还包括经典的lc域，但生物化学和生物物理特征不明。 中国科学院动物研究所陈大华和孙钦秒研究组对果蝇otu的酶学特征和生物学功能进行了长时间和系统研究。 他们最近发现lc域控制otu蛋白的相变，对otu的自我凝集行为起着不可或缺的作用。 重要的是凝聚形式的otu蛋白作为活性蛋白酶催化基质的脱泛素化。 而且，发现rna通过与otu蛋白lc域结合，促进otu的自我凝集，正向控制酶的活性。 遗传学研究表明，otu酶的激活功能对控制正常水平的肠道免疫活性，保证肠道屏障的稳定维持至关重要。 otu表达失调和蛋白凝集受到阻碍时，果蝇的肠道屏障功能受损，免疫信号紊乱，寿命缩短。

体内otu的自凝集行为和酶活性是一个可控的过程。 分子伴侣bam与otu蛋白形成复合体，促进otu聚集，增强其去泛素酶活性，协助调节免疫信号和寿命。 然后bam的表达随着年龄的增加而动态变化，在果蝇生长和老化过程中bam的动态变化影响和调节otu的活性，调节果蝇的寿命。 机制上，bam/otu复合体靶imd信号路径重要因子dtraf6影响其k63位泛素链的切断。 otu/bam/dtraf6三者形成可调节的反馈轴，在果蝇老化过程中动态控制imd免疫信号通路，影响果蝇肠道的屏障和稳定性，影响果蝇的寿命。

细胞中的蛋白质状态直接影响细胞的命运决定和疾病的发生。 许多研究表明，蛋白质凝集异常是老年痴呆症、亨廷顿舞蹈病、肌萎缩侧索硬化症等多种神经退行性疾病的病因。 果蝇otu的研究表明，蛋白质的自凝集不仅能控制酶的活性，适应生理和环境的变化，而且这种动态控制机制对肠道的稳定性、维持个人健康、延缓衰老有重要作用。

相关成果于3月14日在molecular cell网上发表。 这项事业得到了科技部、国家自然科学基金和中国科学院战术试点项目的资助。

otu-bam-dtraf6控制轴调节果蝇的免疫和肠道的稳定性

:廖玺娇审编:chengfang

来源：亚洲公益报