深圳子科生物報(bào)道：

Hsp90是我們體內(nèi)最常見(jiàn)，也是研究的最多的蛋白質(zhì)之一。最近比利時(shí)魯汶大學(xué)生物技術(shù)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)了Hsp90的一種全新功能——除了作為蛋白質(zhì)伴侶蛋白這一眾所周知的作用外，Hsp90還能刺激外泌體的釋放。這些發(fā)現(xiàn)為癌癥和神經(jīng)退行性疾病的治療策略提供了新的視角。

這一研究成果公布在Molecular Cell雜志上。

Hsp90是熱休克蛋白90（heat-shock protein 90）的縮寫，是最豐富的蛋白質(zhì)之一，比例是我們細(xì)胞中蛋白的百分之一或百分之二。這種蛋白在動(dòng)物，植物甚至真菌中都是保守的，它們的名字可以追溯到80年代，當(dāng)時(shí)科學(xué)家們認(rèn)為它們是一種在突然熱應(yīng)激環(huán)境下表達(dá)量上調(diào)的蛋白質(zhì)。

在過(guò)去的幾十年里，我們了解到了很多關(guān)于Hsp90功能的知識(shí)。作為蛋白質(zhì)伴侶蛋白，它有助于其它蛋白質(zhì)的正確折疊，并在細(xì)胞應(yīng)激的情況下穩(wěn)定它們。Hsp90還有助于降解超出受損修復(fù)水平或錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)。這些無(wú)數(shù)的功能使Hsp90成為細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)的重要調(diào)節(jié)因子。

在最新這項(xiàng)研究中，Patrik Verstreken等人發(fā)現(xiàn)，除了它的伴侶功能，Hsp90也有助于外泌體的釋放。

外泌體是在含有囊泡的細(xì)胞膜與細(xì)胞膜融合后從細(xì)胞釋放的囊泡。它們可能含有信號(hào)分子，但也可能含有潛在的毒性蛋白。

“我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中使用果蠅進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，Hsp90可以結(jié)合并使細(xì)胞膜變形，”Verstreken團(tuán)隊(duì)研究人員之一的Yu-Chun Wang解釋道，“這種活動(dòng)涉及Hsp90內(nèi)保守的螺旋結(jié)構(gòu)，它可以刺激含有囊泡的細(xì)胞膜與細(xì)胞膜的融合，從而導(dǎo)致外泌體的釋放。”此外，他的同事Elsa Lauwers補(bǔ)充說(shuō)：“Hsp90蛋白質(zhì)成對(duì)運(yùn)作，可以采取開(kāi)放或閉合的構(gòu)象。穩(wěn)定開(kāi)放構(gòu)象的突變或藥物可以使膜變形，從而使外泌體釋放。”

神經(jīng)退行性疾病和癌癥的治療

Patrik Verstreken教授認(rèn)為，這些發(fā)現(xiàn)對(duì)許多神經(jīng)退行性疾病都有影響。

“外泌體對(duì)于跨細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)很重要，但這些囊泡常常被朊蛋白，α-突觸核蛋白或tau等有毒蛋白質(zhì)劫持，從而導(dǎo)致疾病在整個(gè)大腦中傳播?！?

朊病毒是導(dǎo)致腦部疾病可傳播的有毒蛋白質(zhì)，例如Creutzfeld-Jakob（有時(shí)被稱為瘋牛?。?，還有帕金森病和阿茨海默癥中的α-突觸核蛋白或tau。因此，更好地了解外泌體釋放的機(jī)制可以為這些領(lǐng)域的藥物開(kāi)發(fā)提供信息。

作為伴侶蛋白功能的這一部分，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)Hsp90會(huì)影響腫瘤生長(zhǎng)，這就是為什么目前正在研究Hsp90抑制劑用于癌癥治療的原因。這一研究小組發(fā)現(xiàn)，其中一些抑制劑也可能阻斷外泌體的釋放。

“我們發(fā)現(xiàn)一些正在開(kāi)發(fā)用于臨床的Hsp90抑制劑實(shí)際上也會(huì)抑制外泌體的釋放，”Verstreken說(shuō)，“因此，我們的工作可能會(huì)對(duì)這些藥物的作用方式帶來(lái)重要的見(jiàn)解，當(dāng)然還有潛在的不良反應(yīng)。”

原文標(biāo)題：

Hsp90 mediates membrane deformation and exosome release, Lauwers, Wang et al., Molecular Cell 2018