日前，來(lái)自加拿大蒙特利爾神經(jīng)學(xué)研究所的科學(xué)家們發(fā)現，與遺傳性帕金森氏癥相關(guān)的兩個(gè)基因參與了線(xiàn)粒體早期階段的質(zhì)量控制。該保護機制可將氧化應激造成的受損蛋白從線(xiàn)粒體中移除。相關(guān)研究論文刊登在了近期出版的《歐洲分子生物學(xué)學(xué)會(huì )雜志》上。

    論文資深作者 Edward Fon 教授表示，在細胞器內發(fā)生過(guò)度氧化損傷條件下，PINK1 和 parkin 基因可選擇性地將線(xiàn)粒體的功能失調組件導入溶酶體。研究揭示了這樣一種質(zhì)量控制機制，即囊泡在線(xiàn)粒體中出芽，并繼續到溶酶體中退化。這種方法與之前已知的整個(gè)受損的線(xiàn)粒體的退化路徑有所不同。這是按照一個(gè)以小時(shí)計而不是以天計的時(shí)間表作出的提前反應。

    這種退化機制旨在維持線(xiàn)粒體在整個(gè)細胞壽命期的完整性和功能性，被認為是包括帕金森氏癥在內的某些神經(jīng)變性疾病的發(fā)展基礎。線(xiàn)粒體這個(gè)為細胞提供能量的“發(fā)電廠(chǎng)”發(fā)生故障就會(huì )導致帕金森氏癥。線(xiàn)粒體想要生存和發(fā)揮功能，就必須讓氧化受損的蛋白降解。

    在該項研究中，研究人員使用免疫熒光和共聚焦顯微鏡來(lái)觀(guān)察囊泡如何從帶有受損負載的線(xiàn)粒體中被剪除。研究發(fā)現，PINK1 和 parkin 基因——從屬運輸系統的受損，可損害線(xiàn)粒體選擇性降解氧化受損蛋白質(zhì)的能力。隨著(zhù)時(shí)間的推移，就會(huì )導致在遺傳性帕金森氏癥中觀(guān)察到的線(xiàn)粒體功能障礙。

    這兩種補救途徑都在細胞內運行。如果作為防御第一線(xiàn)的囊泡路徑被壓制，且損害不可逆，那么接下來(lái)整個(gè)細胞器將成為退化的目標。