科學(xué)家曾認為，控制生命的唯一密碼是DNA，但近幾十年來(lái)，人們認識到還有其他代碼在起作用，特別是在構建復雜折疊的分泌蛋白方面，這些蛋白在人類(lèi)細胞的蛋白質(zhì)工廠(chǎng)內質(zhì)網(wǎng)（蛋白質(zhì)折疊開(kāi)始的地方）中產(chǎn)生。大約7000種不同的蛋白質(zhì)（占人體所有蛋白質(zhì)的1/3）在內質(zhì)網(wǎng)中制造。分泌蛋白質(zhì)負責從人體的酶到免疫和消化系統的一切，必須正確折疊才能使人體正常運作。

 

　　而一種稱(chēng)為“伴侶”的特殊分子，有助于將蛋白質(zhì)折疊成最終形狀，同時(shí)其還能識別錯誤折疊，并在它們造成損害之前“解決”它們。

 

　　“伴侶系統”的發(fā)現，歸功于糖蛋白組學(xué)和質(zhì)譜分析，但研究人員希望其還能夠回答25年來(lái)一直懸而未決的問(wèn)題：“伴侶”如何知道7000種不同的蛋白質(zhì)折疊哪些是正確的？

 

　　此次研究給出的答案，涉及一種被稱(chēng)為UGGT的“內質(zhì)網(wǎng)守門(mén)人”酶，以及一系列稱(chēng)為N-聚糖的碳水化合物標簽，這些標簽與蛋白質(zhì)氨基酸序列中的特定位點(diǎn)相連。

 

　　研究人員使用CRISPR編輯后的細胞修改了“伴侶”網(wǎng)絡(luò )，同時(shí)開(kāi)發(fā)了創(chuàng )新的糖蛋白組學(xué)技術(shù)。他們發(fā)現，UGGT酶把糖放置在特定位置來(lái)“標記”錯誤折疊的蛋白質(zhì)。這是一種代碼，“伴侶系統”可讀取它，接著(zhù)準確確定折疊過(guò)程中出現問(wèn)題的位置以及如何修復。

 

　　這一結果為最終治療由錯誤折疊蛋白質(zhì)引起的數百種疾病打開(kāi)了大門(mén)。

 

【總編輯圈點(diǎn)】

 

　　蛋白質(zhì)折疊是個(gè)迷人的課題。在行使功能時(shí)，蛋白質(zhì)會(huì )在短時(shí)間內折疊成特定的三維結構。對蛋白質(zhì)結構的解析和預測，可以幫助人們在分子層面理解生命活動(dòng)的機理。人們已經(jīng)發(fā)現，伴侶系統能指導蛋白質(zhì)折疊成最終形狀，還能識別錯誤的折疊并加以修復。本文研究發(fā)現，UGGT酶把糖放置在特定位置來(lái)“標記”錯誤折疊的蛋白質(zhì)，伴侶系統可讀取這段代碼。很多疾病恰恰是由錯誤的折疊引起，了解伴侶系統如何識別錯誤，也就為人類(lèi)解決類(lèi)似問(wèn)題開(kāi)辟了道路。