2008年12月2日,在发现了一个卑微的、单细胞的真菌,调节其版本的胆固醇,霍普金斯大学的研究人员获得关于目标和降低胆固醇每天数以百万计的人避免心脏病和中风的药物作用的新认识。他们的工作出现在十二月的问题上细胞代谢。
在人类中,他汀类药物能抑制一种酶,HMG-CoA还原酶,降低血中胆固醇。什么是不完全清楚是酶控制的多个层,尤其是调节蛋白的影响。
由于胆固醇调节系统组件已保持4亿年的进化,称为裂殖酵母酵母是快速和深入钻研如何调节哺乳动物细胞HMG-CoA还原酶的分子细节的一个很好的模型。
霍普金斯的团队发现在这些酵母,如此命名是因为他们分在中间,洞察力也调节HMG-CoA还原酶却不同。在哺乳动物中,这种酶是明白会摧毁它,在裂殖酵母的酶失活,明白仅仅通过促进磷酸附件。
“这是一个令人惊讶的根本区别,说:”彼得J.埃斯彭沙德,在细胞生物学,在约翰霍普金斯大学医学院代谢和肥胖研究中心会员部生理学家。
尽管有一个明显不好的代表,胆固醇有很好的目的-在适当的数量和在正确的地方-作为原料的类固醇激素和胆汁酸的生产。胆固醇也坐在细胞膜中,维持它们与环境之间的屏障。但是,使它最有用的是细胞功能-它绝对不能溶解在水中-也使它致命。当胆固醇积聚在错误的地方-比如说,在动脉壁内-它会导致斑块的形成和动脉粥样硬化。
霍普金斯的团队的寻找和发现对调节胆固醇的生产建立在获得诺贝尔奖的研究由米迦勒S. Brown和Joseph L.德斯坦的分子遗传学系的分子机器的新零件的使命,德克萨斯大学西南医学院,发现了人类身体的细胞在其表面有陷阱受体吸收血液中的颗粒含胆固醇。
利用裂殖酵母、霍普金斯科学家们鉴定蛋白质INSIG作为传感器系统的一个组成部分的细胞内胆固醇水平的措施。当所有的好细胞,他们高高兴兴地去了解他们的制造业务只是适量的胆固醇,调节传感器确定的明白,埃斯彭沙德说。
对于人类来说,通过灭活酶HMG-CoA还原酶在酵母生产限制胆固醇的影响。然而,酵母如何停止合成胆固醇,这让科学家们感到惊讶。
强调裂殖酵母活性蛋白质激酶,与蛋白INSIG合作,高度磷酸在酶HMG-CoA还原酶的过程称为磷酸化和关闭胆固醇制造。这些研究结果解释了细胞如何可以改变胆固醇的生产,在一个充满压力的环境。
“在这项研究中,我们不仅学到了新的东西如何明白作品和胆固醇的生物,但我们也发现MAPK控制生物合成酶的一个罕见的例子,“埃斯彭沙德说。
通过对HMG-CoA还原酶的影响控制在酵母,研究人员希望通知改进效果的他汀类药物和其他降胆固醇治疗。
该研究由国立卫生研究院资助。
在本文作者安得烈J.环节,范德堡大学医学院;戴维·W·鲍威尔,路易斯威尔大学医学院;约翰S. Burg,柴雷蒙德,亚当L.休斯和埃斯彭沙德,所有霍普金斯。
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