在諸如阿爾茨海默病和亨丁頓舞蹈病之類的**中，蛋白聚集物似乎是神經細胞死亡的一種原因。在一項新的發表在Nature期刊上的研究中，來自德國馬克思-普朗克生化研究所（Max Planck Institute of Biochemistry）的研究人員報道，他們如今揭示出這種蛋白聚集物產生的一種新的細胞機制。蛋白制造過程中的停止信號缺失錯誤地導致蛋白末端具有較長的賴氨酸鏈。這接著會阻斷被稱作核糖體的細胞蛋白工廠。健康的細胞檢測到受到阻斷的核糖體后便快速地破壞這些無用的蛋白。如果細胞內必要的質量控制機制不能正確地發揮功能，那么這些缺陷的蛋白會堆積起來，從而形成有毒的聚集物。

為了能夠在未來**神經退化性**，馬克思-普朗克生化研究所細胞生物化學系主任Ulrich Hartl和他的研究小組多年來一直在細胞水平上研究神經細胞死亡的原因。一個確定性原因被認為是蛋白沉積，即錯誤折疊蛋白的聚集物。與Sae-Hun Park一起作為論文**作者的Young-Jun Choe解釋道，“我們能夠證實這種蛋白聚集物的形成是由制造這種蛋白的mRNA存在的缺陷所促進的，這種缺陷不能被細胞內部的質量控制機制檢測到。”

在每個細胞中，蛋白執行著至關重要的功能。Choe說，“基因組DNA可被視為細胞核中的一種龐大的基因文庫。為了制造蛋白，基因首先被轉錄為mRNA。隨后，它從細胞核定向轉移到核糖體，并在那里利用氨基酸制造蛋白。”

必不可少的停止信號

mRNA含有所制造蛋白的起始信號、終止信號以及位于其末端的一個poly(A)尾巴。如果輻射或致突變物質讓基因序列遭受損傷，那么這種損傷可導致這種停止信號丟失。因此，一旦在核糖體中制造蛋白時，就不能釋放出合成完成的蛋白。相反，這種poly(A)尾巴也會被視為模板，額外的氨基酸也就被附著到這種蛋白上。所形成的帶正電荷的賴氨酸鏈阻斷核糖體，從而導致蛋白制造過程中止。

當涉及蛋白制造時，健康的細胞具有一種非常高效的質量控制機制。錯誤折疊的和無用的蛋白經選擇后，要么接受修復，要么被快速地破壞。在這種質量控制機制中，Ltn1p是一種重要的組分。Park說，“如果在病變的細胞中Ltn1p沒有活性，或者如果質量控制機制中的其他組分缺失，那么缺陷性的蛋白會在細胞內部堆積起來并形成聚集物。”

在這項研究中，利用一種模式小鼠，研究人員如今能夠證實一種質量控制機制故障發生后的致命性結果。發生相關基因突變的小鼠表現出晚期神經退化癥狀和受到限制的移動能力。

粘性的蛋白聚集物

這些蛋白聚集物產生一種粘性的表面。它們*終也結合沒有缺陷的在細胞中發揮至關重要作用的功能性蛋白。因此，細胞失去平衡，并且遭受損傷。有趣的是，根據Ulrich Hartl的說法，就這一點而言，細胞似乎遵循一種已知的模式。“我們在之前對亨廷頓蛋白（huntingtin）的研究中就已知道蛋白聚集物也能夠結合到沒有缺陷的重要蛋白上，其中亨廷頓蛋白能夠自發地形成聚集物，這也是亨丁頓舞蹈病產生的原因。”

在總結這項研究的研究結果時，Hartl說，“我們的研究結果不僅證實了神經退行性**產生的一種潛在的機制，而且我們還發現另一個蛋白能夠形成聚集物和破壞細胞的例子。這就證實了我們的假設：抑制蛋白聚集代表著一種大有希望的**當前仍然無法**的眾多神經退行性**的方法。”