有数百种影响人类的疾病是由细胞蛋白质生产错误引起的。由马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员领导的一个团队报告说，他们最近解锁了基于碳水化合物的代码，该代码控制某些类别的蛋白质如何形成保持我们健康所需的复杂形状。

蛋白质折叠的细胞密码被解锁

该研究发表在《分子细胞》杂志上，题为“ER伴侣使用蛋白质折叠和质量控制糖代码”的文章。

科学家们曾经认为，控制生命的唯一密码是DNA，一切都由DNA的四个构建模块(A、C、G和T)如何组合和重组来控制。但近几十年来，很明显还有其他规则在起作用。

内质网(ER)中基于碳水化合物的伴侣系统的发现归功于马萨诸塞大学阿默斯特分校生物化学和分子生物学教授、该论文的资深作者之一DanielHebert博士作为博士后发起的开创性工作20世纪90年代的研究员。“我们现在拥有的工具，包括麻省大学阿默斯特分校应用生命科学研究所的糖蛋白组学和质谱分析，使我们能够回答25年来一直悬而未决的问题，”赫伯特说。“这篇新论文的主要作者KevinGuay正在做我刚开始时只能梦想的事情。”

这些悬而未决的问题中最紧迫的一个是：分子伴侣如何知道7,000种不同的折纸样蛋白质何时正确折叠?

我们现在知道，答案涉及一种称为UGGT的“内质网守门人”酶，以及一系列称为N-聚糖的碳水化合物标签，这些标签与蛋白质氨基酸序列中的特定位点相连。

Guay正在麻省大学阿默斯特分校攻读分子细胞生物学博士学位，他的研究重点是两种特定的哺乳动物蛋白，即α-1抗胰蛋白酶和抗凝血酶。他和他的合著者使用CRISPR编辑的细胞修改了ER伴侣网络，以确定N-聚糖的存在和位置如何影响蛋白质折叠。他们观察了疾病变异被ER看门人UGGT识别，并且为了更仔细地观察，开发了许多创新的糖蛋白组学技术，使用质谱法来了解分布在蛋白质表面的聚糖发生了什么。

他们发现，UGGT酶用糖放置在特定位置来“标记”错误折叠的蛋白质。

“这是我们第一次能够看到UGGT在人类细胞产生的蛋白质上添加糖以进行质量控制，”Guay说。“我们现在有了一个平台，可以扩展我们对糖标签如何发送蛋白质进行进一步质量控制步骤的理解，我们的工作表明UGGT是靶向药物治疗研究的一个有前途的途径。”

UGGT所发挥的作用的发现可能会引发新的研究，从而进一步加深我们的理解，并可能有助于治疗由错误折叠蛋白质引起的数百种疾病。