髓鞘形成中未折叠蛋白反应的作用

doi:10.4103/1673-5374.179036

摘要/Abstract

摘要：

髓磷脂成分的产生、运输和整合至膜的发育时期是一个高度协调的规范化过程，这一过程很大程度上依赖于内质网—一个亚细胞细胞器，膜组件的重要组成部分。粗面内质网上的核糖体允许蛋白质转化，例如蛋白质脂蛋白（占整个髓磷脂蛋白的50%），首先调整可折叠，其次为转译后修饰，最后配合初期光面内质网—人工合成脂类。我们实验室假设少突细胞可通过一种特别的未折叠蛋白反应来应对髓鞘形成过程中异常合成的需求，类似于通过区分B淋巴细胞，这里未折叠蛋白反应的三个方法会有区别的活化，并且会对蛋白激酶核糖核酸有显著的抑制作用，如内质网激酶通道。由于蛋白激酶RNA样内质网激酶通路会导致显著的大范围的蛋白质转译减少，从而有利于髓鞘形成。抑制该通路并与分子增加配合可以改善内质网的能力和效率，而通过激活转录因子6和肌醇需要酶1信令得到的效果只能在一段时间内产生强烈的生物活性。目前仍值得商榷的问题是是否应该激活未折叠蛋白反应方法中的转录因子6和肌醇酶1，从而促进病理条件下的髓鞘再生，例如多发性硬化症。

Abstract:

The production, transport and integration of myelin components into the membrane during development is a highly coordinated and regulated process that relies heavily on the endoplasmic reticulum (ER), a sub-cellular organelle that is the principal site of membrane assembly. Ribosomes on the rough ER allow translation of proteins such as proteolipid protein (PLP) (comprising 50% of total myelin protein) prior to correct folding, post-translational modifications and eventual complexing with nascent smooth ER-synthesised lipids. We hypothesise that oligodendrocytes may make use of a specialised UPR during developmental myelination to cope with exceptional synthetic demand in a manner similar to that employed by differentiating B lymphocytes, where the three arms of the UPR are differentially activated and there is a notable suppression of the PERK pathway. Such a strategy would probably be beneficial in the instance of high protein and membrane manufacture, such as myelination, since PERK signalling is known to result in a significant and global reduction in protein translation. Suppression of this arm, in conjunction with the increase in molecules that improve both the capacity and efficiency of the ER, afforded by signalling through ATF6 and IRE1, can only be of benefit during a period of such intense bioactivity. The question of whether or not activation of the IRE1 and ATF6 arms of the UPR can be boosted therapeutically in an effort to promote remyelination in diseases such as MS, merits further investigation.

. 髓鞘形成中未折叠蛋白反应的作用[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2016, 11(3): 394-395.

Michelle C. Naughton, Jill M. McMahon, Una F. FitzGerald. The role of the unfolded protein response in myelination[J]. Neural Regeneration Research, 2016, 11(3): 394-395.

参考文献

引言

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《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

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髓磷脂成分的产生、运输和整合至膜的发育时期是一个高度协调的规范化过程，这一过程很大程度上依赖于内质网—一个亚细胞细胞器，膜组件的重要组成部分。粗面内质网上的核糖体允许蛋白质转化，例如蛋白质脂蛋白（占整个髓磷脂蛋白的50%），首先调整可折叠，其次为转译后修饰，最后配合初期光面内质网—人工合成脂类。
爱尔兰国立高威大学Una F. FitzGerald研究员所在实验室假设少突细胞可通过一种特别的未折叠蛋白反应来应对髓鞘形成过程中异常合成的需求，类似于通过区分B淋巴细胞，这里未折叠蛋白反应的三个方法会有区别的活化，并且会对蛋白激酶核糖核酸有显著的抑制作用，如内质网激酶通道。由于蛋白激酶RNA样内质网激酶通路会导致显著的大范围的蛋白质转译减少，从而有利于髓鞘形成。抑制该通路并与分子增加配合可以改善内质网的能力和效率，而通过激活转录因子6和肌醇需要酶1信令得到的效果只能在一段时间内产生强烈的生物活性。目前仍值得商榷的问题是是否应该激活未折叠蛋白反应方法中的转录因子6和肌醇酶1，从而促进病理条件下的髓鞘再生，例如多发性硬化症。相关内容发表在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2016年3月3期。

Article: "The role of the unfolded protein response in myelination" by Michelle C. Naughton, Jill M. McMahon, Una F. FitzGerald (NCBES, Galway Neuroscience Centre, National University of Ireland Galway, Galway City, Republic of Ireland)

Naughton MC, McMahon JM, FitzGerald UF (2016) The role of the unfolded protein response in myelination. Neural Regen Res 11(3):394-395.

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