一项国际合作项目揭示了TRP14在健康与疾病中的重要角色。
斯德哥尔摩，瑞典——卡罗林斯卡医学院医学生物化学和生物物理系的研究人员与多国团队合作，在EMBO杂志上发表了一项研究，突出了TRP14酶（也称为TXNDC17）的关键作用，揭示了它在胱氨酸转化为半胱氨酸的基本过程中的重要性。
研究团队发现，TRP14（14 kDa的硫氧还蛋白相关蛋白，含有17个硫氧还蛋白结构域）是细胞内胱氨酸还原的限速酶，负责向细胞提供半胱氨酸。这一氨基酸不仅是蛋白质合成的必需成分，也是谷胱甘肽生成的关键，谷胱甘肽是一种在细胞中高浓度存在的含硫醇小分子，提供还原等价物，支持细胞防御氧化损伤和结合有毒代谢物。
博士Pablo Martí-Andrés。图片来源:Johannes Frandsen
“TRP14的功能长期以来一直不明确，”该研究的主要作者Martí-Andrés博士说。“我们的研究不仅揭示了它在半胱氨酸代谢中的作用，还解释了它在不同物种中的进化守恒。我相信我们的发现为理解细胞如何保持活力和抵御氧化应激开辟了新途径。”
研究还发现，当TRP14缺失时，细胞会转向转硫途径，从蛋氨酸合成半胱氨酸，强调了一种确保半胱氨酸供应的适应性机制。
这些发现似乎具有广泛的生物医学意义。在小鼠中，txndc17基因缺失在急性胰腺炎期间显示出对炎症的保护作用，表明半胱氨酸代谢与疾病之间存在直接联系。
“这可能为治疗与半胱氨酸代谢相关的疾病提供新的策略，”该研究的通讯作者之一Arn博士评论道。“在急性胰腺炎期间缺乏TRP14的小鼠中观察到的保护作用特别有希望，因为它们可能暗示与炎症相关的疾病的新治疗原则。”
埃利亚斯·阿纳迈尔教授。图片:Ulf Sirborn
研究团队采用了全面的方法，从蠕虫到人类都有涉及。“我们使用了遗传、病理生理和生化方法来解剖TRP14的功能，”Arn教授解释说。“总的来说，我们在细胞培养和蠕虫、老鼠等整个生物体中的发现非常启发性。”
在秀丽隐杆线虫中，缺乏TRP14会影响生长和处理细胞应激的能力。在小鼠中，研究人员评估了该酶在急性胰腺炎中的作用及其对胰腺蛋白质组的调节。在人类细胞中，TRP14被鉴定为参与胱氨酸还原的限速酶。这三种动物的研究结果相互支持，对TRP14的细胞功能有了更全面的认识。
这项研究的意义可能是深远的，TRP14被认为是与半胱氨酸代谢相关的病理生理状况的潜在治疗靶点。接下来的步骤将更好地理解TRP14在细胞死亡途径或药物反应中的作用，特别是在癌症治疗中。Martí-Andrés博士说：“我们的下一步是探索如何应用我们对TRP14的理解来调节各种癌症药物治疗的结果。”“我们的目标是将这些知识从实验室带到床边，最终有可能对患者的生活产生真正的影响。”
随着研究的继续，临床医生、计算化学家和各种专家之间的合作对于将这些发现转化为临床应用至关重要。“随着我们的前进，我们对这些可能性感到兴奋，”阿纳迈尔教授说。“调节TRP14能否提高不同形式化疗的疗效或对抗耐药性？”这就是我们的目标。
