帕金森氏症，癌症，2型糖尿病都是导致疾病的关键因素

当细胞受到压力时，化学报警熄灭，在动作中设置一系列活动，可保护电池最重要的球员。在匆忙期间，一种叫做Parkin急剧的蛋白质来保护线粒体，该蛋白质为细胞产生能量的电站。现在，Salk研究人员已经发现了单元格压力和Parkin本身的主传感器之间的直接联系。同样的途径也与2型糖尿病和癌症联系在一起，这可能开启新的途径来治疗所有三种疾病。

“我们的发现代表了帕金警报反应的最早一步，这是任何人都可能发现的。所有其他已知的生化事件都在一小时内发生;我们现在已经发现了一些会在五分钟内发生的事情，”鲁本·肖教授说，他是nci指定的索尔克癌症中心的主任，也是这项新研究的资深作者科学的进步2021年4月7日。“解码细胞处理缺陷的这一重要步骤线粒体对很多疾病都有影响

帕金的工作是清除被细胞应激破坏的线粒体，使新的线粒体取代它们的位置，这个过程被称为线粒体吞噬。然而，帕金蛋白在家族性帕金森氏病中发生了突变，使得该蛋白无法清除受损的线粒体。当科学家们已经知道了一段时间,帕金感官线粒体压力和启动mitophagy的过程,没有人确切地了解如何帕金mitochondria-Parkin第一传感问题不知是迁移到线粒体损伤后线粒体,但没有已知信号帕金,直到它到达那里。

肖的实验室以其在新陈代谢和癌症领域的工作而闻名，他们花了数年时间深入研究细胞如何调节一个更普遍的细胞清洁和循环过程，即自噬。大约十年前，他们发现了一种叫做AMPK的酶，这种酶对包括线粒体损伤在内的多种细胞应激高度敏感，它通过激活一种叫做ULK1的酶来控制自噬。

在这一发现之后，Shaw和研究生Portia Lombardo开始寻找ULK1直接激活的自噬相关蛋白。他们筛选了大约50种不同的蛋白质，期望有10%符合。当他们看到帕金饼干名列榜首时都很震惊。生化通路通常非常复杂，涉及多达50个参与者，每个人激活下一个人。发现一个像线粒体自噬这样重要的过程是由三个参与者发起的——首先是AMPK，然后是ULK1，然后是帕金——这是如此令人惊讶，以至于肖几乎不能相信。

为了证实这一发现是正确的，研究小组使用质谱分析来精确揭示ULK1将磷酸基附着在帕金丝蛋白上的位置。他们发现，它落在了一个新的区域，其他研究人员最近发现这个区域对帕金蛋白的激活至关重要，但不知道为什么。萧氏实验室的博士后洪建民(Chien-Min Hung)做了精确的生化研究，以证明时间轴的每个方面，并描述了哪些蛋白质在做什么，在哪里。肖的研究现在开始解释在帕金激活这关键的第一步,肖推测可能作为“单挑”信号从AMPK的指挥链通过ULK1帕金去检查传入的第一波后线粒体损伤,而且,如果有必要,引发破坏太严重受损的线粒体恢复功能。

这些发现具有广泛的意义。AMPK是细胞代谢的中心传感器，它本身被一种叫做LKB1的肿瘤抑制蛋白激活，这种抑制蛋白与许多癌症有关，Shaw在之前的工作中已经证实了这一点，它被一种叫做二甲双胍的2型糖尿病药物激活。同时，大量研究表明，服用二甲双胍的糖尿病患者患癌症和老年并发症的风险均较低。事实上，二甲双胍目前正作为第一个“抗衰老”疗法进行临床试验。

“对我来说，最重要的是新陈代谢和线粒体健康的变化对癌症、糖尿病和神经退行性疾病至关重要，”威廉·r·布罗迪主席肖说。“我们的发现表明，一种激活AMPK的糖尿病药物，我们之前证明它可以抑制癌症，可能也有助于恢复神经退行性疾病患者的功能。这是因为支撑我们体内细胞健康的一般机制比任何人想象的都要完整得多。”

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