摘要：
第一次，研究人員已經(jīng)表明，被稱為蛋白質(zhì)合成的基本生物過(guò)程，可在成體干細(xì)胞進(jìn)行研究—這是科學(xué)家一直在努力完成的任務(wù)。許多疾病，包括退行性疾病和某些類型的癌癥，與制造蛋白質(zhì)的機(jī)器的突變相關(guān)聯(lián)。然而，為什么是這種情況還未被了解。像這樣的發(fā)現(xiàn)，提高了改變發(fā)展那些疾病的所必需的蛋白質(zhì)合成的可能性。
或者是第一次，研究人員已經(jīng)表明，被稱為蛋白質(zhì)合成的基本生物過(guò)程，可以研究在成年干細(xì)胞---這是科學(xué)家一直在努力完成的任務(wù)。德克薩斯大學(xué)西南兒童醫(yī)學(xué)中心研究所（CRI）的突破性研究結(jié)果還表明，蛋白的造血干細(xì)胞產(chǎn)生的確切數(shù)額對(duì)它們的功能來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。
該發(fā)現(xiàn)今天在線發(fā)表在《自然》雜志上，測(cè)量蛋白質(zhì)的生產(chǎn)，被稱為翻譯的過(guò)程，也顯示了蛋白質(zhì)的合成不僅是干細(xì)胞如何被調(diào)節(jié)的基本原理，而且對(duì)它們的再生潛力也是至關(guān)重要的。
“我們揭示了以前從沒(méi)有人見(jiàn)過(guò)的細(xì)胞生物學(xué)的新領(lǐng)域，” 德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心兒童研究所教授，兒科主任肖恩·莫里森博士，以及瑪麗·麥克德莫特庫(kù)克主席在《兒科遺傳學(xué)》上說(shuō)。 “從來(lái)沒(méi)有人研究蛋白質(zhì)合成的成體干細(xì)胞，這一發(fā)現(xiàn)不僅告訴我們一些新的關(guān)于干細(xì)胞調(diào)控，但開(kāi)辟了學(xué)習(xí)多種細(xì)胞在體內(nèi)的差異蛋白質(zhì)合成的能力。我們相信，生物學(xué)有一個(gè)未被發(fā)現(xiàn)的世界，允許不同種類的細(xì)胞合成蛋白質(zhì)以不同的速度和方式不同，以及這些差異對(duì)細(xì)胞存活是重要的。
阿德里·安薩利克博士在哈佛醫(yī)學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室里用化學(xué)方法修改了抗生素嘌呤霉素的方式，使得能夠可視化和量化的蛋白質(zhì)被身體內(nèi)的各個(gè)細(xì)胞中合成的量。莫里森博士的實(shí)驗(yàn)室的羅伯特A.J.博士，署名者，博士后研究員和該研究的第一作者，意識(shí)到這種試劑能夠適用于干細(xì)胞和其他細(xì)胞的造血系統(tǒng)，來(lái)衡量新的蛋白質(zhì)合成。
他們的發(fā)現(xiàn)是令人驚訝的，莫里森博士說(shuō)。結(jié)果表明，不同類型的血細(xì)胞每小時(shí)產(chǎn)生截然不同的量的蛋白質(zhì)，特定合成的干細(xì)胞中比任何其他造血細(xì)胞產(chǎn)生少得多的蛋白質(zhì)。
“這一結(jié)果表明，相比其他造血細(xì)胞造血干細(xì)胞需要的蛋白質(zhì)合成率較低，” 該論文的資深作者，莫里森博士說(shuō)。
研究人員運(yùn)用結(jié)果給小鼠模型中的基因突變中的核糖體的一個(gè)組成部分—產(chǎn)生蛋白質(zhì)的機(jī)制-在干細(xì)胞-蛋白質(zhì)生產(chǎn)的速率減少了30％。科學(xué)家們還通過(guò)刪除抑癌基因PTEN在造血干細(xì)胞，來(lái)增加蛋白質(zhì)的合成率。在這兩種情況下，干細(xì)胞功能被顯著削弱。
總之，這些觀察結(jié)果表明，造血干細(xì)胞需要的蛋白質(zhì)合成的高度規(guī)律的速度，這樣的增加或減少該速率都會(huì)削弱干細(xì)胞的功能。
“令人驚訝的是，當(dāng)核糖體突變小鼠和PTEN的突變小鼠飼養(yǎng)在一起，干細(xì)胞功能恢復(fù)正常，而我們大大延遲了，并且在某些情況下完全抑制了，白血病的發(fā)展，”莫里森博士說(shuō)。 “所有這一切發(fā)生，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)生產(chǎn)的干細(xì)胞恢復(fù)正常，這是基于錯(cuò)錯(cuò)得正的原理。”
許多疾病，包括退行性疾病和某些類型的癌癥，與制造蛋白質(zhì)的機(jī)器的突變相關(guān)聯(lián)。然而，為什么是這種情況還未被了解。像這樣的發(fā)現(xiàn)，提高了改變發(fā)展那些疾病的所必需的蛋白質(zhì)合成的可能性。
“很多人認(rèn)為蛋白質(zhì)的合成是一種管家的功能，因?yàn)樗l(fā)生在所有細(xì)胞里面的場(chǎng)景，” Signer博士說(shuō)。 “現(xiàn)實(shí)情況是，很多看家功能受到高度規(guī)定的；他們只是沒(méi)有被研究充分以識(shí)別細(xì)胞間的差異，我認(rèn)為我們所開(kāi)展的這個(gè)研究只是冰山的一角，蛋白質(zhì)生產(chǎn)的過(guò)程生產(chǎn)可能在不同的細(xì)胞類型中是完全不同的。”
