研究称酶“糖标签”能阻止慢性炎症背后的过度细胞死亡

在沃尔特和伊丽莎·霍尔医学研究所科学家们的领导下，该研究试图将目标锁定在炎症性疾病上，这是导致细胞过度死亡的根本原因。其中一种形式是我们的细胞在遇到病原体时使用的一种自然防御机制的过度扩展，即激活一种名为TNFR1的蛋白质复合物。

参照流行的《夺宝奇兵》系列电影，科学家们把这比喻为“末日神殿”，因为TNFR1本质上困住了病原体，因为它寻求与细胞互动，以便生存和发展。

研究报告的作者John Silke说：“就像‘末日神殿’试图困住印地安纳·琼斯一样，在这种情况下，病毒是不太幸运的‘寻宝者’。我们的细胞已经进化到当它们检测到病原体时就会自我杀死，以保护身体。由于病毒等病原体需要一个活的细胞来复制，我们的细胞所创造的‘末日神殿’是一种非常有效的方式来阻止病毒感染。”

为了进一步了解这一过程，作者使用质谱仪精确地观察这个“末日神殿”的工作细节。这揭示了一种叫做tankyrase-1的酶在其中发挥了重要作用，因为它实际上促使TNFR1死亡复合物的移除。

“我们发现tankyrase-1将被称为核糖的糖分子附着在TNFR1死亡复合物的组件上，这就像一个标签一样，触发了蛋白质复合物的移除，”研究作者刘琳博士说。“这种糖标签对于清除这种复合物和防止细胞过度死亡至关重要。”

以这种糖标签机制为目标来操纵过度细胞死亡的可能性可能会导致对一系列由慢性炎症驱动的疾病的新治疗，如炎症性肠病和银屑病，这只是其中的几个例子。它还可以为治疗由炎症驱动的癌症创造新的机会，在那里，anti-tankyrase药物可用于靶向表达TNFR1死亡复合物的癌细胞，使它们更容易死亡。

另一种可能性是调节病毒的严重性。在一个实验中，该团队展示了一种SARS-CoV-2蛋白如何从本质上中和糖标签，激活死亡复合物并启动多余的细胞死亡过程。找到干预这一过程的方法可能导致对SARS-CoV-2等病毒的有效的新治疗方法。

刘琳说：“通过从细胞中分离TNFR1死亡复合物，我们能够准确地显示tankyrase-1是如何影响细胞死亡的，这些发现让我们感到惊讶。虽然我们多年来一直知道tankyrase-1在促进细胞生长方面发挥着作用，但我们的研究是第一次将这种酶与TNFR1介导的炎症细胞死亡联系起来。”

该研究发表在《科学进展》杂志上。