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突破性展示细胞如何在损伤扩散之前检测压力
慕尼黑大学的研究人员发现，当细胞内部出现问题时，核糖体（细胞的蛋白质构建者）也可以充当早期预警传感器。当蛋白质生产受到干扰并且核糖体开始碰撞时，一种名为 ZAK 的分子会检测到堆积并启动保护性应激反应。核糖体作为蛋白质构建者和压力传感器核糖体，[...]
来源:SciTech日报慕尼黑大学的研究人员发现，当细胞内部出现问题时，核糖体（细胞的蛋白质构建者）也可以充当早期预警传感器。
当蛋白质生产受到干扰并且核糖体开始碰撞时，一种名为 ZAK 的分子会检测到堆积并启动保护性应激反应。
核糖体作为蛋白质构建者和压力传感器
核糖体通常被描述为细胞的蛋白质工厂，对每种生命形式都至关重要。它们附着在 mRNA 上并沿着它移动，解释遗传密码并将氨基酸连接成蛋白质。然而，它们的作用并不限于蛋白质组装。核糖体还有助于检测细胞压力，并在细胞遇到麻烦时触发保护反应。
由慕尼黑大学基因中心 Roland Beckmann 教授领导的国际研究小组现已揭示了这种应激反应如何激活的主要细节。研究结果发表在《自然》杂志上。
细胞压力如何破坏蛋白质生产
蛋白质合成对一系列应激源高度敏感，包括氨基酸短缺、mRNA 损伤和病毒感染。这些破坏会干扰正常的 mRNA 读取，并可能导致核糖体停滞并相互碰撞。
当这种情况发生时，称为核糖毒性应激反应 (RSR) 的过程就会开始。 RSR 会触发保护性途径，修复潜在的问题，或者如果损伤太严重，则启动程序性细胞死亡。
利用生物化学和冷冻电子显微镜研究 ZAK
蛋白质 ZAK（一种所谓的激酶，即一种通过向其他分子转移磷酸基团来激活其他分子的酶）是控制这种应激反应的核心。直到最近，科学家们还不知道 ZAK 如何检测碰撞核糖体或这种识别事件如何触发下游信号传导。
为什么理解 ZAK 的角色很重要
DOI: 10.1038/s41586-025-09772-8
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