维持稳定的蛋白质组对于器官的存活至关重要。因此，细胞拥有一系列的调控机制来应对错误折叠和异常聚集的蛋白质。环境刺激或是衰老都能增加蛋白质的破坏。与此同时，蛋白质控制系统的功能也逐渐受到损伤，最终使得具有毒性的聚集蛋白越积越多。这类聚集蛋白的毒性在衰老和衰老相关疾病中扮演着重要的角色，例如帕金森病、老年痴呆等。那么究竟是什么机理导致蛋白质随着衰老聚合从而产生毒性呢？

    最近，荷兰格罗宁根大学的Ellen Nollen等研究人员发现，一种色氨酸转换酶——色氨酸2,3双氧酶（tdo-2）是线形虫衰老相关性蛋白毒性和生命周期的代谢调控因子。

    研究结果显示，在新杆线虫模型中，tdo-2作为色氨酸降解的犬尿素途径中的第一个酶，是α-突触核蛋白（synuclein）毒性的代谢调控子。敲除tdo-2还能抑制其他异源聚合蛋白的毒性，包括淀粉样蛋白-β和聚谷氨酰胺蛋白，以及能感应正常蛋白质内稳态状况的内源亚稳蛋白。该研究结果表明，tdo-2是蛋白质平衡的普遍调控子。研究人员分析tdo-2作用机制下游的酶发生突变的线形虫中的代谢水平，结果发现这种毒性的抑制作用不依赖于犬尿素代谢下游途径。敲除tdo-2增加色氨酸水平，或者给线形虫喂食额外的L-色氨酸，都能抑制毒性，这表明tdo-2通过色氨酸来调控蛋白质毒性。此外，敲除tdo-2还能延长线形虫的寿命。

    该研究结果证实，tdo-2是衰老相关蛋白的平衡和寿命的关键转换调控子。介入色氨酸的代谢也许能成为降低衰老过程中蛋白质毒性的重要手段。（作者：沈颖）

参考文献：《Proceedings of the Academy of Sciences》2012;109:14912-14917