Proteostasis and Proteolysis
作者：Niki chondrogianni, Elahi pick, Anna gioran
出版：CRC Press
索书号：Q51/P967/2022/Y
ISBN: 978-0-367-49932-7
藏书地点：武大外教中心
蛋白质平衡整合了控制生物发生、运输、折叠和蛋白质降解的生物学途径。细胞功能的基本方面是蛋白质静态的，与癌症、肥胖和衰老等疾病有关。各种药理学干预可以减轻蛋白质稳态破坏的影响。这本书的重点是两个蛋白质分解/降解过程(蛋白质水解)，这是一个正常运作的蛋白质静态系统的一部分:泛素-蛋白酶体系统和自噬。这些系统及其调节器受到内源性压力和环境刺激的影响。蛋白质水解的紊乱导致蛋白质平衡失败:蛋白质错误折叠以及受损和氧化蛋白质的积累，导致神经退行性疾病，如阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病。
蛋白质是几乎所有细胞信号的关键决策力量。蛋白质翻译、折叠、功能和及时降解之间的精确平衡，也被称为蛋白质平衡，决定了细胞健康以及有机体的维持、健康寿命和存活。细胞蛋白平衡的丧失与衰老等生理恶化过程有关，与超生理氧化应激为特征的条件有关，也与疾病有关，包括与年龄有关的疾病、神经变性、信息、营养不良和癌症。
这本书包括18章逻辑组织，以允许全面了解如何维持蛋白质平衡保护细胞和组织健康，以及环境和代谢压力如何损害蛋白质平衡，导致失衡和疾病。每一章都包含各自主题的最新信息，而其中一些则回顾了某些蛋白质平衡机制的相互作用，这是新出现的主题。重要的是，大多数章节都有具体的例子，说明促平衡的失败是如何导致衰老和疾病的。
编者希望以上主题的汇编将帮助新手和有经验的研究人员和学生更加熟悉蛋白质稳态这一主题。从长远来看，我们希望这本书能启发读者，并最终促进新的思想和新的研究。本书的第一部分(第1-5章)介绍了在蛋白质生命开始时(合成和折叠)以及在转录和转录后水平上起作用的蛋白质静态机制。在第一章中，描述了蛋白质翻译过程中蛋白质质量控制(PQC)的最新发现，特别是当核糖体因压力而减慢或停止时，去除缺陷多肽的关键调节过程。在翻译之后或与此同时，蛋白质需要假设它们的最终构象。在第二章中，介绍了蛋白质折叠的执行者。他们还描述了无法坚持严格的蛋白质构象可能导致有害的蛋白质平衡失衡，这是与年龄相关的蛋白质病等疾病的特征。由于各种原因导致的未折叠或错误折叠蛋白质的积累是多种蛋白质稳态机制的广泛研究的触发因素。在第3章中，描述了热休克反应(HSR)、氧化应激反应(OXR)和未折叠蛋白反应(UPR)的转录调控。这些蛋白质平衡的传感器依次调节细胞蛋白水解机制组分的转录，即泛素-蛋白酶体系统(UPS)和自噬-溶酶体途径(ALP)。
近年来，基因表达在表观遗传水平上受到额外的调控已变得清晰。在第4章中报道了这些新兴数据，他们回顾了再生成人肌肉中microrna介导的蛋白质平衡调节的范式。此外，他们还总结了micrornas与肌肉中发生的应激条件之间的联系，从而导致蛋白质平衡丧失和sar-copenia。其他RNA分子也通过各种机制参与蛋白质稳态反应，其中包括应激下mrnagranrules的形成。在第5章中，重点介绍了最近的发现，揭示了这些颗粒的组装和拆卸如何与蛋白质平衡网络相互关联，从而与蛋白质平衡维持相互关联。
未折叠或错误折叠蛋白质的积累并不是触发蛋白质稳态反应的唯一事件。磷脂双分子层应激与许多疾病有关，如癌症和糖尿病，可触发普遍定期反应。这是一个相当未被探索和令人兴奋的新兴领域，在当代关于蛋白质稳态的书中是不能缺少的。在第6章描述了磷脂合成和UPR信号通路的最新发现。
一种有趣的调节促睾丸平衡并确保相关机制特异性的机制是由泛素样(Ubl)修饰物家族成员(泛素，SUMO和NEDD8)对蛋白质进行可逆标记，如本书第二部分(第7-9章)所概述的那样。泛素调节许多蛋白质的寿命，因此参与过多的细胞功能，是一个关键的球员，在蛋白质平衡的各个方面。因此，泛素连接酶在蛋白质平衡中发挥关键作用就不足为奇了。事实上，在第7章中，论了特定的泛素连接酶如何参与与正常衰老、年龄相关疾病和早衰老综合征相关的蛋白质平衡失衡。SUMO也已成为蛋白质平衡的调节因子。在第8章中，证明了SUMO对适当神经元功能至关重要，它在阿尔茨海默病、帕金森病和多谷蛋白病等神经退行性疾病的进展中发挥着关键作用，无论是通过修饰疾病蛋白质的关键还是通过调节神经炎症。第二部分，在第9章中，描述了benedd8的功能，它受细胞氧化还原状态影响的方式，以及NEDD8如何对关键细胞周期和氧化应激调节器产生影响。本文还提出了基于NEDDR监管的创新治疗策略。
一旦感知到蛋白质毒性应激，相应的蛋白质稳态机制就会起作用。破裂、错误折叠、异常或损坏(无论如何)的蛋白质需要移除。这是通过细胞蛋白水解机制发生的。本书的第三部分(第10-16章)侧重于UPS所施加的蛋白质静态控制，UPS是细胞的两个主要蛋白质水解机制之一。然而，由于很难将一种机制从另一种机制中分离出来，在许多章节中也提到了ALP。在第10章中，Jung和Höhn对蛋白酶体的结构和功能进行了全面的描述，蛋白酶体是ups的主要核心粒子及其调控因子。在第11章中，回顾了蛋白酶体损伤对细胞信号通路的影响。此外，它们还表现出蛋白酶体活性受损和炎症之间潜在的相互作用。在信息的基础上，蛋白酶体降解能力不足可能导致有害聚集蛋白的积累，从而导致蛋白质错误折叠疾病或称为蛋白质病。在第12章中介绍了蛋白酶体的激活作为预防蛋白病的策略，以及衰老和选定的蛋白病中的UPS状态。此外，简要描述了在这些条件下alp的含义。相反的策略，即蛋白酶体抑制，是一种广泛使用的癌症治疗途径，在第13章中讨论了蛋白酶体系统在癌症发生中的核心作用。
蛋白酶体的意义在许多病理以及各种组织的衰老过程中得到了广泛的研究。在第14章中，回顾了蛋白质降解及其失效是如何导致皮肤老化的。他们讨论了线粒体蛋白酶、upp和ALP在皮肤衰老中的作用，并揭示了目前关于它们相互作用的知识。类似地，在第15章，关注肌肉再生和衰老过程中卫星细胞的氧化还原调节和蛋白质ostas1(蛋白酶体和自噬):由Wang撰写的第16章结束了本书的第三部分，提出了UPS功能障碍(主要是蛋白酶体失效)如何导致心脏发病的另一种模式。蛋白质某些功能的磷调节被认为是各种心脏疾病的潜在治疗策略。
虽然UPS的下降是随着年龄的增长而观察到的，并且与许多与年龄有关的疾病有关，但它并不是唯一的蛋白质水解机制，表现出这些特征，如本书第四部分(第17-
18章)所述。正如第17章中所描述的，自噬随着年龄的增长而下降，其激活足以促进各种模式生物的寿命。本文还讨论了自噬对氧化应激的保护作用，以及自噬的基本分子机制。最后，第18章描述了自噬在衰老过程中维持心脏稳态中的新作用。本章进一步关注在心脏衰老中起决定性作用的有丝分裂。
综上所述，本书主要总结了变形演化史的相关知识，重点研究26S/30S和20S蛋白酶体以及免疫蛋白酶体，概述了蛋白质平衡障碍导致阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病等疾病的方式，综述了自噬在结构、调节和功能方面的作用，并且也涉及翻译，折叠和蛋白质修复。
本书目录：
前言
贡献者
编辑
1.翻译和蛋白质平衡过程中的核糖素分泌
2.蛋白质折叠和错误折叠:破译年龄相关疾病的机制
3.蛋白质平衡机制的转录调控
4.微rna作为成人骨骼肌衰老过程中肌肉生成和蛋白质平衡丧失的中心调节因子145
5.mRNA颗粒与蛋白质平衡与衰老相关疾病
6.磷脂和未折叠蛋白反应
7所示。泛素连接酶参与类早衰综合征和年龄相关病理
8. sumo化在神经退行性疾病和炎症中的作用
9. Nedd8和氧化应激
10.20s蛋白酶体的结构、功能及调控因子
11.细胞对蛋白酶体损伤的反应
12.蛋白酶体在衰老和蛋白病中的命运
13.癌症中的蛋白酶体系统
14.蛋白质平衡与皮肤老化
15.骨骼肌再生过程中活性氧与蛋白质稳态的关系
16.心脏健康和疾病中的蛋白质降解
17.衰老和氧化胁迫中的自噬
18.自噬在衰老和长寿中的作用以衰老心脏为例
索引
胡萌欣 武大生科院 博士研究生