無論是人類或是微生物，壓力均不利于它們的生存。來自麻省理工學院和麻省大學的研究人員合作，揭示了細胞轉化壓力（例如暴露于極端溫度），阻止細胞生長的一條機制。相關研究論文刊登在了近期出版的《細胞》（Cell）雜志上。

    結果表明，壓力條件可導致細胞細胞完全變形，或是錯誤折疊，使它們停止發(fā)揮作用。 研究人員表示，這可以將之視為微生物在大發(fā)脾氣。細菌通過破壞蛋白質(zhì)來應對壓力。具體說來，這項研究證實某些類型的細菌通過破壞 DNA 復制所需的蛋白質(zhì)來對高溫做出了響應。因此，它們停止了生長。壓力造成的錯誤折疊蛋白質(zhì)累積導致了這一破壞信號。

    細胞在有利的條件下會奮力地生長，啟動 DNA 復制。但在壓力情況下，細胞必須阻止啟動 DNA 復制，轉而將優(yōu)先權讓與保護功能。

    根據(jù)研究人員所描述的，包括細菌在內(nèi)的所有細胞都包含著多種蛋白質(zhì)，這些分子幫助細胞完成所有生命必需的化學反應。形狀決定了每種蛋白質(zhì)可以執(zhí)行哪種功能。壓力會導致一些蛋白質(zhì)錯誤折疊并停止發(fā)揮作用，阻止細胞生長，直至細胞處理好這一壓力。盡管經(jīng)過了數(shù)十年的研究，直至開展這些實驗之后，科學家們才完全明白細胞將關于環(huán)境情況的信息轉導致它們的復制機器所利用的分子機制。

    當 DnaA 遭到破壞時，細胞停止生長。當壓力過去時，錯誤折疊蛋白質(zhì)的數(shù)量下降， Lon 酶將停止破壞這一正常的蛋白，細胞將再次啟動生長。

    在這項最新研究中，研究人員證實在柄桿菌屬（Caulobacter）中，一種特殊的酶 Lon 可通過切割和破壞少量錯誤折疊的蛋白，幫助抵抗壓力效應。但當該酶遭遇太多"變形"蛋白質(zhì)時，它會開始破壞另一種正常蛋白質(zhì) DnaA ,通常情況下 DnaA 負責啟動生長過程，即 DNA 復制。

    研究人員表示，通過這種方式，細菌能夠?qū)毫ψ龀隹焖俚胤磻?，且很快再次重新啟動生長。壓力和蛋白質(zhì)錯誤折疊是生命的一個普遍組成部分，因此了解簡單的細菌處理這種壓力的機制，將有助于科學家了解細胞是如何應對的。