MSUの農業と文学と科学の大学の微生物学と免疫学の部門の教授であるEd Schmidtは、ハンガリー、スウェーデン、日本の研究チームと協力して、今月初めにScience Advances誌に掲載された。 Schmidt氏によると、このメカニズムは、一般的かつ必要であるが過剰に広範な損傷を引き起こす可能性のある酸化還元反応と呼ばれる細胞プロセスによ

「酸化還元反応は、ある分子から別の分子に電子を移動させる反応です」とSchmidt氏は述べています。 「私たちの細胞で起こるほとんどすべては、化学的にもエネルギー的にも、電子の移動を伴います。 しかし、これらのバランスを保つことが重要です。 私たちの細胞は、適切な酸化還元バランスを維持するために膨大な労力と機械を投資しています。”

Schmidtのチームによって行われた発見は、細胞内のタンパク質分子の一部として硫黄原子に焦点を当てています。 細胞が外部のストレス要因にさらされると-人間が食べるものから、細胞がさらされる化学物質、または任意の数の他の源-その酸化ストレスは、タン 以前は、細胞はその酸化を逆転させる方法がなく、損傷したものを置き換えるために新しいタンパク質を作ることに頼っていたと考えられていました。 しかし、Schmidtは、私たちの細胞は、特定のタンパク質分子の既存の硫黄に余分な硫黄原子を加えることによって自分自身を保護することができると思 その後、細胞がストレスにさらされると、その余分な硫黄だけが損傷し、細胞によって切断され、損傷していないタンパク質全体が残されます。

“曝露が始まると、細胞がこれを行うには遅すぎると思われる”とSchmidtは語った。 “我々は、細胞が余分な硫黄原子を持つこの状態ですでにタンパク質のサブセットを持っていると思う、それはおそらく不活性になりますが、一種の予備 予備のこれらの蛋白質は傷つけられて得ますが、修理することができ、新しい蛋白質を作るために細胞が回復を始めるようにします。”

極端な酸化的損傷は、DNA変異を引き起こす可能性があり、シュミット氏は述べています。 これらの突然変異が蓄積すると、パーキンソン病、アルツハイマー病、糖尿病などの癌、炎症性疾患および病気のリスクが増加することを指摘するいくつかの証拠があります。 この新しい発見は、ヒト細胞がこのメカニズムをより効率的に利用できれば、これらの健康問題を予測または緩和するのを助けることによって、医

“移植中、臓器は酸素や血流がない期間を経ますが、移植されると、酸化ストレスのバーストを引き起こす酸素化された血液のラッシュを取得します”とシュミットは述べています。 「これらのメカニズムを理解し始めたので、移植された器官の細胞が自分自身を準備して保護できるように、より洗練された何かをすることができ”

Schmidtの研究チームは、モンタナ農業実験ステーションの一部でもあり、世界中から生物学的硫黄化学、酸化還元生物学、細胞生物学、細胞シグナル伝達の専門知識をもたらした他の四つのチームと協力した。 この研究の次のステップは、細胞がこれらの余分な硫黄分子をどのように追加することができ、そのプロセスがどのように調節されるかを正確に調

“このシステムをもっと理解することで、進歩を遂げることができる可能性があります”とSchmidt氏は述べています。 「これらのメカニズムのいくつかを理解することで、私たちは新しいアイデアを思いつくことができます。”