今日熱搜
紫荊快訊
財經閃訊
人類的發育速度為何普遍慢於小鼠等其它哺乳動物？歐洲分子生物學實驗室的一項最新研究，為這一謎題提供了關鍵線索：在人類和小鼠共有的約4000種蛋白質中，人類蛋白質的降解速度明顯更慢。相關論文發表於最新一期《發育細胞》雜誌。
蛋白質降解是細胞將蛋白質分解為氨基酸的過程，這一“回收”機制有助於維持細胞的健康運轉。在胚胎髮育階段，蛋白質降解尤為重要，因為它能加快調控胚胎體型形成的基因網絡——“分割時鐘”的節奏。
此前的研究已揭示，蛋白質降解與分割時鐘速度密切相關：發育基因HES7所編碼的蛋白質，在人類細胞中的降解速度低於小鼠細胞，致使人類分割時鐘更慢，胚胎髮育也更為緩慢。
在最新研究中，團隊進一步探討這種差異是否僅侷限於個別基因。他們分析了約4000個人類基因及對應的小鼠基因，並比較其編碼蛋白質的降解速率。研究發現，儘管並非所有蛋白質都遵循相同趨勢，但整體來看，人類細胞中的蛋白質存留時間普遍更長。
團隊起初希望找到某一類在物種間降解差異顯著的“特殊”蛋白質。然而，結果表明，人類蛋白質降解較慢是一種遍及整個蛋白質組的普遍現象。
這種趨勢並不侷限於特定功能的蛋白質，不同功能的蛋白質也呈現出相似差異。總體而言，較慢的蛋白質降解是人類細胞的一種共性特徵，而非某些蛋白質的獨有特點，這為物種間發育速度的不同提供了統一解釋。
為探究造成這種差異的原因，團隊還考察了細胞代謝的作用。他們通過降低小鼠細胞的代謝活性，減緩了其蛋白質降解速度，小鼠細胞的降解與發育節律趨近於人類T細胞。這表明代謝是調控蛋白質週轉的關鍵因素，也為理解基本生物過程如何塑造不同物種的生命節奏提供了全新視角。
查看更多
