由细胞饥饿调节的新蛋白质

基础科学研究所(IBS)基因组完整性中心的研究人员发现了一种参与DNA修复机制的蛋白质的意外作用。蛋白质SHPRH不仅有助于修复DNA复制过程中产生的错误，还有助于产生新的核糖体，即细胞的“蛋白质工厂”。新发现的任务取决于细胞的营养状态，可能与衰老和贫血有关。该研究最近发表在美国国家科学院院刊(PNAS)上。

“即使没有DNA错误需要纠正，一些修复受损DNA的蛋白质也是由细胞大量产生的，”该研究的相应作者MYUNG Kyungjae解释道。“因此，我们认为这种蛋白质可能会在DNA修复之外发挥另一种作用。” 事实证明，SHPRH加入了具有多种功能的蛋白质类别。

关于SHPRH的额外功能的线索来自它在细胞中的位置。IBS研究人员确定了SHRPH在哺乳动物细胞内定位的位置。他们发现SHPRH位于细胞核内，特别是细胞核中制造核糖体的区域，称为核仁。

有趣的是，当多天没有向细胞中添加新营养素时，出现了SHPRH簇。这引发了在细胞饥饿期间测试SHPRH行为的想法。正如预期的那样，研究小组发现，在实验中培养出没有养分的细胞仅两小时后，出现了SHPRH簇(或焦点)，当添加营养素时，它们又消失了。

由于核仁是核糖体的生产地点，IBS科学家研究了SHPRH在核糖体合成中的作用，并澄清了SHPRH在哺乳动物中的第二个功能与核糖体的必需成分rRNA的转录有关。“DNA修复蛋白通常与生长功能有关。例如，细胞增殖的速度取决于蛋白质合成的速率，这受核糖体和rRNA的调节，”该研究的第一作者LEE Deokjae指出。。由于核糖体生物发生的缺陷与几种代谢问题有关; 衰老，贫血和癌症，研究这些蛋白质是非常有前途的。“当细胞缺乏营养时，它们无法正常生长，它们会减缓能量消耗并减少核糖体的产生。

在细胞饥饿的情况下，SHPRH聚集在病灶中并与核糖体DNA分离，核糖体DNA以所谓的“平衡”状态包装，一旦细胞具有足够的营养就准备好活跃。因此，如果在饥饿期间添加营养素，则SHPRH斑点消失并且核糖体产生可以快速恢复。

“我们还没有澄清这些SHPRH焦点的确切作用，”Lee说。“它们只是不必要的蛋白质的临时垃圾箱吗?它们是否与衰老有关?我们仍然不知道，但我们有几个假设。未来的实验将证明。”

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