新華網(wǎng)上海2月19日電(記者張建松)新陳代謝是生命現象的最基本特征。我國科學(xué)家一項最新研究,深入揭示了生命的物質(zhì)基礎——蛋白質(zhì)的“乙?;弊饔眯聶C制,從而發(fā)現了生物體同外界不斷進(jìn)行能量交換過(guò)程中的奧秘。
?。苍拢保谷粘霭娴膰H權威期刊《Science》雜志同時(shí)發(fā)表了這項研究的兩篇論文,并配發(fā)評論認為,中國科學(xué)家進(jìn)行的這項研究,開(kāi)辟了生命代謝研究的新領(lǐng)域,為開(kāi)發(fā)調控代謝的藥物研究提供了新的思路,為包括腫瘤在內新的治療手段發(fā)展提供了可能。
這項研究由復旦大學(xué)生物醫學(xué)研究院分子細胞生物學(xué)研究室領(lǐng)銜完成。據該研究室趙世民教授介紹,“乙?;笔歉淖兊鞍踪|(zhì)功能最主要的修飾方式之一。蛋白質(zhì)在執行生命復雜的調控和信息傳遞功能過(guò)程中,需要在蛋白質(zhì)分子鏈上接上某種分子或分子團,以改變蛋白質(zhì)的功能,稱(chēng)之為“蛋白質(zhì)的修飾”。如果蛋白質(zhì)的分子鏈上嫁接上一個(gè)乙?;肿?,則稱(chēng)為“乙?;毙揎?。修飾后的蛋白質(zhì)可以對細胞內的各類(lèi)通路進(jìn)行精確的調節與控制。
早在四十多年前,科學(xué)家就發(fā)現了蛋白質(zhì)“乙?;揎棥爆F象,但對其功能認識很局限,主要集中在對細胞染色體結構的影響以及對核內轉錄調控因子的激活方面。復旦大學(xué)生物醫學(xué)研究院分子細胞生物學(xué)研究室在熊躍、管坤良兩位教授的領(lǐng)導下,經(jīng)過(guò)趙世民、雷群英等科學(xué)家的潛心研究,欣喜地發(fā)現生命代謝過(guò)程中的蛋白質(zhì)“乙?;揎棥爆F象遠遠比人們原先認識的廣泛得多,極可能影響著(zhù)細胞生理狀態(tài)下各個(gè)方面的廣泛修飾。
譬如,在人體的肝臟細胞中,人們原先認為只有76個(gè)蛋白質(zhì)具有“乙?;揎棥爆F象,通過(guò)這項研究,我國科學(xué)家發(fā)現了有1000個(gè)蛋白是被乙?;揎椀?,超過(guò)900個(gè)都是新發(fā)現的。這一發(fā)現改寫(xiě)了教科書(shū)上的傳統概念,對深入研究乙?;揎椌哂欣锍瘫饬x。
與此同時(shí),這項研究還發(fā)現,“乙?;逼毡樾揎棥按x酶”,并且可以調節代謝通路及代謝酶的活性。蛋白質(zhì)的“乙?;边€具有很高的功能特異性,如在代謝器官(如肝)中“代謝酶”被高度乙?;?,而在白血病中參與腫瘤發(fā)生的“信號通路蛋白”則被高度乙?;?。
此外,這項研究還發(fā)現,“乙?;钡恼{控作用在生命體新陳代謝過(guò)程中普遍存在,從低等的原核細胞到包括人在內的高等哺乳動(dòng)物,都存在“乙?;揎棥爆F象。因此,可以認為這一過(guò)程是在生命進(jìn)化進(jìn)程中極為保守的。
中國科學(xué)院院士、復旦大學(xué)生物醫學(xué)研究院院長(cháng)賀林認為,人體80%左右的疾病都是代謝病,我國科學(xué)家這項研究有助于人們進(jìn)一步了解人體疾病的本質(zhì),為人們針對不同疾病開(kāi)發(fā)臨床新藥提供了一系列“遐想”。生物醫學(xué)研究院的主要任務(wù),就是面向老百姓的健康和治病中的科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題,通過(guò)以轉化醫學(xué)為目標的研究,為老百姓疾病的防診治提供新的理論依據、技術(shù)和方法、醫療和診治手段。