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   來源：石溪大學

概要：

當人們到大約80歲年齡時，體內約有一半的蛋白質會由于氧化受到破壞。氧化反應發生是由于有氧情況下與將食物轉為能量相關的隨機化學降解。已知的與衰老及年齡相關疾病例如阿爾茨海默氏病和癌癥相關的某些蛋白質也存在氧化破壞穩定性的高風險。

已知的與衰老及年齡相關疾病例如阿爾茨海默氏病和癌癥相關的某些蛋白質也存在氧化破壞穩定性的高風險。石溪大學物理和生物定量勞費爾中心研究小組的該發現提供了對氧化反應破壞性的理解，這是老化細胞的自然過程，影響了蛋白質。它也證實為是對年齡相關疾病更好理解的基礎。該篇論文，標題為“高電荷蛋白質：蛋白質組老齡化的阿喀琉斯之踵，”早前在網上已公布，并于2月2號的結構期刊發行。

當人們到大約80歲年齡時，體內約有一半的蛋白質會由于氧化受到破壞。氧化反應發生是由于有氧情況下與將食物轉為能量相關的隨機化學降解。人體內的氧化反應，通過自由基、受損細胞蛋白質、脂類、DNA和其它細胞結構調節，促成了疾病過程。

石溪分校的研究分隊，由資深作者Ken A. Dill博士領導，Ken是化學物理特聘教授，也是物理和生物定量勞費爾中心主任，他使用物理學原理和計算機分析評估了蛋白質靜電，或者電荷。他們發現，短的、高電荷蛋白質特別容易影響大幅度不穩定性，甚至這些蛋白質內的一個單一演化事件就足以展現其正常堵塞的、折疊結構。

“我們的論文闡述了老化的自然化學過程影響我們蛋白質的分子機制，”Dill博士說。“我們的方法預測了哪些蛋白質在被損壞時展開的風險最高。然后我們應用該原理尋找蛋白質數據庫。有趣的是，我們發現氧化展開風險最高的蛋白質包括20種蛋白質，跨越了函數性的寬頻譜，所有這些蛋白質與老化的相關性在之前對研究人員都是已知的。

蛋白列表包括端粒酶蛋白，該蛋白通過延伸細胞在細胞老化和癌癥發展中發揮了重要作用；以及組蛋白，組蛋白是DNA結合蛋白，與包括記憶損失和癌癥的許多過程相關。

Dill博士解釋該機制為科學家更好理解氧化引起老化細胞蛋白損失提供了基礎。該小組將繼續使用該方法搜索蛋白質數據庫以尋找與老化或年齡相關疾病關聯的額外蛋白質。

這項研究，他補充道，可能是朝向尋找其它蛋白質的第一步，而不是當前懷疑，要尋找的這些蛋白質易受高氧化、具有不穩定性且與年齡相關疾病有關。這些蛋白質可能被證實為對某些特定年齡相關疾病針對性行治療的關鍵。

資料來源：

上述文章轉載于石溪大學提供的材料。注：材料可能在內容和長度上進行了編輯。

文獻參考：

Adam M.R. de Graff, Michael J. Hazoglou, Ken A. Dill. Highly Charged Proteins: The Achilles' Heel of Aging Proteomes. Structure, 2015; DOI: 10.1016/j.str.2015.11.006