中國科學院生物物理研究所王立堃研究員團隊開發了一種新型的熒光報告系統，揭示了在多種生理和病理條件下，內質網蛋白穩態的動態變化。相關論文近日發表于《細胞報告》。
內質網是負責蛋白質折疊和運輸的重要細胞器。內質網中的蛋白質折疊壓力，可能導致未折疊或錯誤折疊的蛋白質積累，即“內質網應激”。這一情況會激活未折疊蛋白響應。然而，近年來的研究表明，未折疊蛋白響應的激活并不總是由于內質網應激引起。解碼二者之間復雜的關系，對于理解細胞在生理和病理狀態下的應激反應至關重要。
研究團隊開發了一種熒光報告系統，將內質網應激信號傳遞蛋白PERK的內質網腔內結構域，與綠色熒光蛋白和趨向形成六聚體的肽段融合表達，從而實現了在活細胞中實時檢測內質網腔內未折疊蛋白積累。為了證明熒光報告系統確實是由未折疊蛋白聚集引起，研究團隊使用了多種技術手段，包括共定位實驗和免疫共沉淀，驗證了熒光報告系統與未折疊蛋白之間的直接結合。隨后，研究團隊進一步將熒光報告系統用于解析內質網應激與未折疊蛋白響應的關系。
研究團隊介紹，這一發現為開發新的治療策略提供了新的視野，特別是在涉及內質網應激相關的疾病，如神經退行性疾病、糖尿病和癌癥等領域。研究人員計劃進一步應用這一系統來探究在多種生理及生理病理條件下內質網中的蛋白質狀態，尤其是在腫瘤、代謝疾病和病毒感染等背景下。