蛋白質相互作用如何驅動細胞凋亡

　　細胞敢死隊

　　“健康的身體取決于嚴格按規定執行的細胞分裂和死亡，波鴻“Resolv” 卓越電子順磁共振光譜研究組Stephanie Bleicken博士說。“當它們失控時，癌癥和神經退行性疾病就會發生。”細胞凋亡是身體擺脫損害、老化或不需要的細胞的重要安全機制。

　　Bcl-2蛋白家族決定細胞何時開始凋亡，一些家族成員通過諸如打開線粒體膜孔、釋放引發凋亡底物等行為誘導細胞凋亡進程。另一些Bcl-2家族成員阻止膜孔開放，防止細胞凋亡。因此，Bcl-2蛋白的相互作用是了解細胞凋亡的關鍵。

　　蛋白質游樂場

　　在這項新研究中，研究人員利用熒光相關光譜學（fluorescence correlation spectroscopy）量化了一個小型Bcl-2相互作用網絡，包括cBid，Bax和Bcl-xL 3個主要成分，并在一個大致模擬細胞的環境中研究了這些蛋白質網絡。

　　“活細胞內存在不同分子相互作用和無數反應，”蒂賓根大學教授Ana García-Sáez說道。“為了理解復雜網絡的各個組成部分，需要借助一個最初的高度簡化環境，然后繼續添加新組建。”本文的研究人員在模擬細胞質或線粒體膜的環境中進行研究。免費索取蛋白相互作用技術手冊

　　膜和細胞質的不同相互作用

　　蛋白質的相互作用很大程度取決于環境。研究人員通過比較細胞質環境和膜環境中的蛋白質，結合先前的研究結果，發現結果之間存在矛盾。最新研究發現，Bcl-xL的C末端螺旋決定了它的結合偏好。在生理溫度下，Bax能在自我激活過程中自發活化。Bas還能招募Bcl-xL到細胞膜上。研究還解開了Bcl-2復合物形成的層次：Bcl-xL與cBid的聯合無論發生在溶液中（模擬細胞質）還是膜上，復合體都是穩定的。而Bcl-xL與Bax的結合只發生在膜上，并且親和力比cBid低，反而導致Bax的逆向轉運。

　　由此推斷與細胞質相比，膜的蛋白互作方式有所不同。“由于膜的相互作用決定了細胞凋亡的開始，因此這是一個重大發現，”García-Sáez說。“Bcl-2蛋白負責調節細胞凋亡，細胞凋亡又與癌癥等疾病密切相關。理解這些蛋白質的功能對開發新藥物來說是一個好起點。”