布朗大学的生物学家发现，当一种名为AIMP3的蛋白质从小鼠的心脏细胞中被移除时，会导致严重的心脏问题。
【普罗维登斯，罗德岛】[布朗大学] —— 布朗大学的一组分子生物学家关于一种名为AIMP3的蛋白质在心脏功能中的关键作用的新发现，可能为心脏病的治疗提供新方向。
在发表于《自然心血管研究》的一项研究中，研究人员表明，从实验小鼠的心脏细胞中移除AIMP3会导致严重的心脏问题，包括炎症、瘢痕形成以及致命性心力衰竭。
“AIMP3是一种从未在心脏中被研究过且功能尚不明确的蛋白质，”研究作者费代里卡·阿科内罗（Federica Accornero）说道。她是布朗大学生物化学系的副教授，并隶属于该校的RNA研究中心。“我们的发现表明，心脏中的AIMP3对生存至关重要。”
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清楚，但科学家推测，AIMP3会影响心脏生成蛋白质的数量。然而，研究人员发现，AIMP3的关键作用在于避免蛋白质合成过程中出现错误。阿科内罗表示，这一发现甚至可能超越心脏领域，因为AIMP3可能在其他器官的细胞中发挥类似的功能。
在这项由分子生物学、细胞生物学和生物化学博士后研究员安因迪亚·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“敲除”了小鼠体内的AIMP3，并观察其影响。
他们发现，AIMP3的主要作用是帮助另一种名为MetRS的蛋白质正确地“编辑”或去除一种有害物质——同型半胱氨酸。在没有AIMP3的情况下，同型半胱氨酸会在心脏细胞中积累，通过引发氧化应激、蛋白质聚集和线粒体缺陷导致细胞损伤，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后，这些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生存中的关键作用，”达斯说道。
达斯补充道，这些发现意义重大，因为它们强调了AIMP3保护心脏的一种全新且至关重要的方式。理解这一机制可能有助于开发针对与同型半胱氨酸积累相关的心脏病的新治疗方法。下一步，研究团队正在小鼠中进行研究，以确定如何利用这一新发现开发预防性心脏病治疗方案，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的主要死亡原因。
“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，”她说道。“因此，保持这些心肌细胞的健康是一个非常关键的问题。”
这项研究得到了美国国立卫生研究院（R01 AG079842、R01 HL136951、R01 HL154001、F30 HL165812）和美国心脏协会的资助。
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