2022
11/07
相关创新主体

创新背景

许多人了解控制胆固醇对心脏有好处。但事实上,只有20%的胆固醇来自饮食,剩下的在肝脏,肠道和大脑中。

事实上,胆固醇在人体的生长和发育中起着至关重要的作用。它是细胞膜的基本组成部分,也是重要的前体分子,它可以帮助产生睾丸素和雌激素这样的激素。

科学家们已经很好地了解了胆固醇生产或合成的整个途径,以及许多为这一过程提供动力的功能性酶。然而,许多其他非酶因素影响生产过程,这些因素却一直被忽视了。

 

创新过程

新南威尔士大学悉尼分校的研究人员发现,一种先前特征不明显的蛋白质在胆固醇生成中起着支持作用。这项新研究表明,ERG28蛋白质有助于组织合成胆固醇所需的分子机制。这种蛋白质在胆固醇生成中的作用以前是未知的,新研究表明,它是影响哺乳动物细胞中胆固醇产生的众多辅助因素之一。

在这项研究中,研究人员分析了ERG28被敲除的人类来源细胞系中胆固醇的产生。他们发现,转基因细胞产生的胆固醇比正常健康细胞少60%至80%。

当去掉这种蛋白质时,研究人员发现细胞合成胆固醇的量减少了约60%至80%,这是一个显著的下降。因此,虽然不是必需的,但没有ERG28,细胞在必须合成胆固醇才能生存的环境中难以产生胆固醇。

酶对人体的代谢过程至关重要,包括胆固醇合成。虽然许多酶是独立的功能单位,但其他酶通过与支持蛋白结合,帮助形成更大、更有效的分子机制,发挥更好的作用。

许多这样的支持蛋白以前在细胞中被发现过。但对于一些,如ERG28,它们在调节胆固醇功能中的作用只是基于对酵母中与之相当的蛋白质的理解而推测的。这是因为胆固醇的合成方式与酵母合成麦角甾醇的方式相对相似,麦角甾醇是真菌膜的一种成分,具有许多与动物细胞中胆固醇相同的功能。

根据这项研究,ERG28似乎比之前在酵母研究中观察到的对胆固醇合成途径有更多的控制作用。不仅没有ERG28的细胞很难产生胆固醇,而且它似乎影响了胆固醇合成基因mRNA的转录。

 

创新关键点

在这项研究中,研究人员分析了ERG28被敲除的人类来源细胞系中胆固醇的产生。他们发现,转基因细胞产生的胆固醇比正常健康细胞少60%至80%。

 

创新价值

虽然这一发现可能只是分子层面的,但了解所有参与胆固醇合成途径的因素和不同的新控制点可能会导致管理健康和疾病的进步。

降低高胆固醇水平对控制心脏病风险至关重要。他汀类药物抑制胆固醇合成的早期步骤,在治疗心脏病方面一直很有效。然而,它们也并非没有副作用。通过进一步研究胆固醇产生的途径,研究人员有可能找到更好的胆固醇合成抑制剂。

胆固醇产生的改变也正在成为癌症发展背后的驱动因素。此前的一项研究发现,ERG28在一些癌细胞系中过度表达。抑制胆固醇合成与化疗一起,也许有一天会成为减缓某些类型癌症的可行治疗方法。

 

The innovation found that ERG28 protein helps regulate cholesterol production

Researchers at the University of New South Wales in Sydney have discovered that a protein with previously obscure characteristics plays a supporting role in cholesterol production. The new study shows that the ERG28 protein contributes to the molecular machinery that tissues need to make cholesterol. The role of this protein in cholesterol production was previously unknown, and the new study shows that it is one of many cofactors affecting cholesterol production in mammalian cells.

In this study, the researchers analyzed cholesterol production in human-derived cell lines where ERG28 was knocked out. They found that the genetically modified cells produced 60 to 80 percent less cholesterol than normal, healthy cells.

When this protein was removed, the researchers found that the amount of cholesterol produced by the cells was reduced by about 60 to 80 percent, a significant drop. Thus, without ERG28, though not essential, cells have difficulty producing cholesterol in an environment where they must synthesize it to survive.

Enzymes are essential to the body's metabolic processes, including cholesterol synthesis. While many enzymes are independent functional units, others work better by binding to supporting proteins that help form larger, more efficient molecular mechanisms.

Many of these supporting proteins have previously been found in cells. But for some, such as ERG28, their role in regulating cholesterol function has only been speculated based on an understanding of the equivalent protein in yeast. That's because cholesterol is synthesized in a relatively similar way to the way yeast synthesizes ergosterol, a component of fungal membranes that has many of the same functions as cholesterol in animal cells.

According to the study, ERG28 appears to have more control over the cholesterol synthesis pathway than previously observed in yeast studies. Not only do cells without ERG28 have a hard time producing cholesterol, but it appears to affect the transcription of mRNA from genes that make cholesterol.

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