甲醛破坏蛋白质,而不是DNA

甲醛的能力,一种化学经常用于汽车零部件等制成品和木材产品,破坏DNA,干扰细胞复制和致癌今年夏天启发新的联邦法规。但是一项新的研究美国病理学杂志》发现,这种物质可能比之前认为的更广泛的威胁健康的受伤细胞用另一种方式。

“我们认为甲醛是一个更加危险的毒物,它不仅损害DNA,但也有广泛破坏蛋白质,“说通讯作者Anatoly Zhitkovich,病理学和实验室医学教授布朗大学沃伦Alpert医学院。“一方面,破坏蛋白质在细胞核中可能影响压力反应和DNA损伤的修复,另一方面积累受损蛋白质能够为故障做出直接的贡献和杀死细胞。”

这项研究证实质疑甲醛不利影响神经系统,被看到在一些动物研究,Zhitkovich说。

蛋白质的问题

在一些实验中所描述的新论文,Zhitkovich的团队在布朗表明,三种类型的人类肺细胞的接触甲醛引发一系列的损伤和细胞反应类似于细胞暴露在过热时将会发生什么。他们看到位移指示器的迹象普遍受损蛋白质积累。这些迹象的出现一组特定的保护过程,试图清理受损蛋白质之前累积可能杀死细胞。

Zhitkovich刚认为甲醛可能损害蛋白质时他的实验室正在研究细胞如何应对甲醛的DNA损伤。他们的数据表明,这种反应的一个关键抗癌蛋白减少在高剂量时应该扩大它的存在满足日益增长的甲醛暴露。

第一作者在新的研究Zhitkovich莎拉Ortega-Atienza和合作者Blazej无论是因此凯特琳·麦卡锡的迹象蛋白质损伤和看到他们清楚。他们观察到短暂的甲醛暴露后,细胞表现出大规模polyubiquitination受损蛋白质标记的过程处理,以免积累。polyubiquitination过程开始后不久,然后观察热休克反应作为一种新的组蛋白加入了大规模的清理工作。

最终的许多细胞死亡,尽管激活细胞的防御反应。在一个实验中,他们故意禁用的一个关键热休克反应蛋白,细胞更容易死亡。

polyubiquitination响应和热休克反应发生在控制细胞没有任何接触甲醛。与此同时,科学家们也受到细胞物质破坏DNA而不是蛋白质,发现这并没有激发出polyubiquitination或热休克反应。这表明这些反应没有对甲醛的DNA损伤的反应。

下一个问题

Zhitkovich说,这一发现或许可以解释为什么甲醛可能有毒的神经系统。神经元不分歧或复制DNA,所以他们不容易受到甲醛对DNA的损伤。但它们特别容易受到损坏和错误折叠蛋白质的积累——这就是发生在阿尔茨海默氏症和其他一些疾病,例如——而这正是Zhitkovich小组已经发现了甲醛引起的细胞。动物实验中,他指出,已经表明,甲醛暴露破坏大脑的记忆和学习等功能。

直接测试这个假说,他的团队已经开始甲醛暴露与人类神经元实验在实验室里,他说。

Zhitkovich的团队也调查甲醛是否损害特定类型的蛋白质或是否有毒。

和布朗的社区成员的研究生物学的衰老,他还研究长期是否感兴趣,低级接触甲醛——细胞实际上使自己——可能导致有害的受损蛋白质的积累细胞变老。

现在,然而,这项研究已经表明了甲醛DNA不仅仅是一个威胁,Zhitkovich说。

“细胞处理两个伤害而不是一个,”他说。

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