细胞在其遗传物质受到伤害时,需要自我评估遭受的伤害程度,以决定是否需要打开DNA修复机器进行修复,或是干脆选择*,以防止病变,发展成为癌症。如果这个关键的自我评估过程被忽略,那么,就很有可能产生错误的决定。
细胞自我检查、决策和行动的过程,实际上是由一组高明的蛋白质团队完成的。根据环境的不同,可以有不同数量的蛋白质团队参与其中。但是,这些蛋白质是如何进行DNA修复或执行死亡命令的呢?魏兹曼研究院生物调节系的阿坦•格罗斯博士为首的研究小组通过长期研究,终于找到了一种称之为BID的蛋白质,这种蛋白质具有完全不同的两种功能:一种出现在细胞的*过程中,协助细胞进行*;另一种作用则出现在细胞复活的过程中,帮助细胞修复受到伤害的DNA链。那么,对于同一种蛋白质来说,它是如何扮演这两种截然不同角色的呢?
在细胞*过程中,BID作为一种调整蛋白发挥着作用,这比较容易理解。例如,当一种酶,如caspase-8,切断细胞中的BID蛋白质链后,留下较小的蛋白质(tBID)在细胞的*过程中就开始自动发挥作用。但是,让研究人员感兴趣的是,如果在细胞受到伤害后,有些BID并没有被割裂,那么对于*过程来说意味着什么。
为解答这一问题,研究人员向老鼠的胚胎细胞中注入了一种基因,这种基因可以对BID突变异种蛋白进行编码。他们发现,这种突变异种BID,即没有被caspase-8酶切断的BID,仍然进行着活动。通过对这种蛋白的活动进行跟踪,研究人员发现,BID引来了另一个反对*的细胞保护者———ATM蛋白。ATM是细胞核中完成“医治”受到伤害的DNA链任务的主要执行者,它的作用巨大,如果没有它,生命体就难以存活。因此,当细胞中DNA受到毒素等伤害时,它就会被激活并负责修复DNA链。研究人员认为,在这些参加修复工作的蛋白质中,有一些至今仍没有得到识别。ATM同时激活了那些完整、没有被割断的BID蛋白。
为进一步探究这一秘密,研究人员检测了在缺少BID基因的胚胎鼠细胞中,细胞的生命周期是如何发展的。他们将这些缺乏BID的细胞暴露在可以造成DNA链断裂的毒素面前,结果发现,这些细胞跳过了关键的自我检查过程;而当研究人员重新向其注入BID蛋白后,这些细胞才又开始进行自我检查。
该研究小组还发现,BID不仅存在于细胞体中,而且大量存在于细胞核中,BID还可以将*决定延长几个小时,让细胞DNA修复机制有充分的时间做出选择。尽管这种延迟可能看上去不合逻辑,但是,这种为保护细胞生命而不匆匆选择*决定的作用,毕竟是有些好处的。
格罗斯希望他们目前的研究成果有助于更好地理解癌变过程,找到阻止肿瘤发展更好的方法,并且在ATM缺乏或不能发挥作用时,解释有关遗传性疾病的病因。
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