雖然通常認為細菌或病毒等異是導致疾病的原因，但實際上有數百種影響人類的疾病是由細胞在生產蛋白質過程中出現錯誤所引起的。馬薩諸塞大學阿默斯特分校的一支研究小組最近利用尖端技，包括一種名為糖蛋白組學的創新技，功解開了基于碳水化合的碼。這種碼控制著某些類別的蛋白質如何形，以保持我們的健康所必需的復雜形狀。他們的突破研究揭示了附著在蛋白質上的糖是如何引導蛋白質正確折疊的，為治療由蛋白質錯誤折疊引起的疾病提供了可能。

這項發表在《分子細胞》雜志上的研究探討了與多種疾病有關的氨酸蛋白家族員。通過研究附著在蛋白上的碳水化合的位置和組，研究人員首次揭示了它們如何確保蛋白質的正確折疊。從肺氣腫、囊纖維化到阿爾茨海默病等嚴重疾病，都可能因細胞對蛋白質折疊的監督出錯而導致。因此，找出負責高保真折疊和質量控制的糖蛋白代碼，可能為針對多種疾病的藥療法的一種有前景的方法。

過去科學家們一直認為，DNA是控制生命的唯一代碼，一切都DNA的構建模塊（A、C、G和T）的組合和重組的支配。然而，近幾十年來，人們逐漸認識到還有其他代碼在起作用，尤其是在人細胞的蛋白質工廠——質網中。質網是一個封閉的腔室，蛋白質折疊的起始點就在這里。大約有7000種不同的蛋白質在質網中，占人所有蛋白質的三分之一。這些分泌蛋白被統稱為“分泌”，負責人從酶到免疫和消化系統的一切功能，因此必須正確形才能使人正常運作。

研究表明，蛋白伴在蛋白質折疊中起著關鍵作用。這些特殊分子能夠幫助將蛋白質折疊最終形狀，并識別折疊不完全正確的蛋白質，為其提供重新折疊的幫助，或者在無法修復時將其鎖定并破壞。然而，作為細胞質量控制部門的一部分，伴系統本有時也會失效，一旦失效，就會對我們的健康產生災難的后果。

這項研究的突破在于揭示了質網中基于碳水化合的伴系統的運作機制。研究人員發現一種名為UGGT的“質網守門員”酶在蛋白質折疊過程中發揮著關鍵作用。UGGT酶會在特定位置使用糖“標記”折疊錯誤的蛋白質，這種糖為一種代碼，伴可以通過讀取這個代碼來確定折疊過程中的錯誤并進行修復。

這一發現為未來的研究和治療提供了新的方向。研究人員表示，UGGT在人細胞制造的蛋白質上添加糖進行質量控制的位置是他們首次觀察到的。他們現在有了一個平臺，可以進一步擴展對糖標簽如何影響蛋白質折疊的理解。研究人員認為UGGT可能為針對蛋白質錯誤折疊引起的疾病的靶向藥治療研究的有前景的途徑。

總的來說，這項研究的發現揭示了細胞糖蛋白組學解碼蛋白質折疊的機制，并為治療由錯誤折疊蛋白質引起的疾病提供了新的可能。這項研究的重要在于增加了對蛋白質質量控制的理解，為開發針對這些疾病的新藥療法奠定了基礎。未來的研究將進一步探索糖蛋白組學在蛋白質折疊中的作用，并尋找更多針對UGGT的靶向藥治療策略。