布朗大学的科学家们发现了一种对心脏存活至关重要的蛋白质。
在一项发表于《自然心血管研究》的研究中，研究人员表明，在小鼠的心脏细胞中移除AIMP3蛋白会导致严重的心脏问题，包括炎症、瘢痕形成以及致命的心力衰竭。
“AIMP3是一种此前从未在心脏中被研究过的蛋白质，其功能也不明确，”研究报告作者费代丽卡·阿科内罗（Federica Accornero）表示。她是布朗大学生物化学系的副教授，并隶属于该校RNA中心。“我们的发现表明，心脏中的AIMP3对于生存至关重要。”
AIMP3是负责构建其他蛋白质的更大细胞机制的一部分。尽管这些蛋白质的具体功能尚不明确，但科学家们怀疑AIMP3会影响心脏制造蛋白质的数量。然而，研究人员发现，AIMP3实际上对于避免蛋白质合成中的错误至关重要。阿科内罗补充道，这一发现的影响甚至可能超出心脏范围，因为AIMP3可能在其他器官的细胞中发挥相同的功能。
在分子生物学、细胞生物学和生物化学领域的博士后研究员阿尼丁亚·达斯（Anindhya S. Das）领导的项目中，布朗大学的研究团队使用基因编辑技术在小鼠中“敲除”了AIMP3，并观察了其影响。
他们发现，AIMP3的关键作用是帮助另一种名为MetRS的蛋白质正确“编辑”或移除一种有害物质——同型半胱氨酸。没有AIMP3时，同型半胱氨酸会在心脏细胞中积累，通过诱导氧化应激、蛋白质聚集以及线粒体缺陷导致损伤，最终引发细胞死亡。当研究人员从小鼠的心肌细胞中移除AIMP3时，小鼠出现了严重的心脏问题并最终死亡。
“总体而言，我们揭示了AIMP3在维持MetRS编辑活性方面的独特作用及其在心脏功能和存活中的关键角色，”达斯说道。
这些发现意义重大，因为它们突显了AIMP3保护心脏的一种全新且至关重要的方式。理解这一机制可能会为与同型半胱氨酸积累相关的心脏病治疗提供新的途径。作为下一步，研究团队正在小鼠中开展研究，以确定如何利用这一新发现开发预防性心脏病治疗方法，首先探索增加AIMP3蛋白是否可以帮助心脏更好地应对压力。
阿科内罗指出，心血管疾病是全球范围内导致死亡的主要原因。
“心脏是一个至关重要的系统，因为目前还没有真正有效的策略来修复损伤，”她表示。“因此，维护这些心肌细胞的健康是一个非常关键的问题。”
这项研究由美国国立卫生研究院（R01 AG079842、R01 HL136951、R01 HL154001、F30 HL165812）和美国心脏协会资助。
来源：布朗大学
期刊参考：Das, A. S., 等（2025）。AIMP3通过调节甲硫氨酰-tRNA合成酶的编辑活性维持心脏稳态。《自然心血管研究》。doi.org/10.1038/s44161-025-00670-w。
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