研究发现蛋白聚集效应或可改善肠道功能(2)

　　计山明课题组以果蝇为模型，对果蝇Otu蛋白的酶学特性和生物学功能进行研究后发现，低复杂度结构域能够调控果蝇Otu蛋白的液—液相变过程，并在Otu“自我聚集”过程以及去泛素化酶活性中发挥重要作用。核糖核酸通过与Otu蛋白低复杂度结构域结合，从而促进Otu蛋白的“自我聚集”，并正向调控其酶的活性。当Otu蛋白表达失调或蛋白聚集受阻时，果蝇肠道免疫信号发生紊乱，屏障功能就会受损，寿命就会缩短。

　　研究同时发现，体内Otu蛋白的“自我聚集”行为和酶活是一个可调控过程。分子伴侣蛋白Bam与Otu蛋白形成复合物，促进Otu蛋白聚集，增强其去泛素化酶活性，协助参与对肠道免疫信号及寿命的调节。同时分子伴侣蛋白Bam的表达随年龄的增长呈动态性变化，在果蝇成长和衰老过程中，Bam的动态变化影响并调节了Otu的活性，从而调节果蝇寿命。

　　这一研究表明，蛋白聚集能够有效维持果蝇肠道内的免疫稳态，提高肠道的屏障功能，从而延长果蝇的寿命。

　　改善肠道菌群平衡或能延年益寿

　　那么，对人类而言，人体携带有超乎人体细胞数十倍甚至上百倍的微生物，包括细菌、真菌、酵母和病毒等。这些微生物广泛分布在人体表面的皮肤、口腔、消化道、呼吸道和生殖道等部位，以及人体脏器内部和血液神经等系统中。据估计，人体肠道中生存着至少4万种微生物。

　　正常情况下，人类与这些肠道微生物通过彼此间协同进化形成互惠互利的共生复合体。肠道为微生物提供最佳的生存环境，包括天然的厌氧条件、丰富的营养物质以及适宜的温度和pH值等，形成世界上生物种群密度以及遗传多样性单位面积最大的场所。

　　同时，这些微生物及其代谢产物也直接或间接影响到人体的营养物质加工、消化吸收、能量平衡、免疫功能、胃肠道发育和成熟及其他多种重要的生理活动。双方的互惠互利能够维持人类肠道微生态系统的稳定和动态平衡。

　　然而，在当今社会日益恶化的环境中，除抗生素以及各种滥用的药物外，我们容易忽略的食物防腐剂、食品保鲜剂、食品色素等都破坏着人类与微生物共生的动态平衡。同时，人们饮食的不规律、偏食、过多食用带有杀虫剂的蔬果，以及工作生活压力导致的紧张焦虑等都会破坏肠道微生物的平衡。

　　紊乱的肠道菌群极易透过肠道到达人体其他组织与器官，造成各类疾病，严重威胁人类生命。因此，肠道屏障功能的维持，对于保持肠道微生物与人体和谐共生，维护人体的生命健康具有重要意义。

　　蛋白聚集正向调节功能的发现，除了有助于更好理解其对蛋白酶活性及个体生理过程外，还能启发我们，或许利用蛋白聚集效应能改善人体肠道菌群，从而达到强身健体、延年益寿的效果。