蓝光,其实更隐蔽地威胁眼健康?
UNIST Min Duyoung·Kwon Taehyuk·Min Seunggyu教授团队揭示绕过抗氧化系统的蓝光蛋白质损伤途径
研究人员揭示了蓝光绕过抗氧化系统、损伤细胞蛋白质的过程。
UNIST(校长 Park Jongrae)化学系 Park Mindu、Kwon Taehyuk、Min Seunggyu 教授团队阐明了由蓝光(blue light)导致细胞蛋白质受损的一条全新途径。
研究团队(自左上角起顺时针方向)为 Kwon Taehyeok、Min Duyeong、Min Seunggyu 教授,以及 Park Mingyu、Kim Seoyun、Kim Eojin、Kim Seongho 研究员。UNIST 提供
View original image蓝光是由阳光、基于发光二极管的显示设备以及室内照明所发出的光。由于属于高能可见光,一般的防紫外线产品难以有效阻挡,而且它还能穿透眼角膜和晶状体,直达视网膜。
已有研究认为,进入体内的蓝光会诱导细胞蛋白质发生氧化损伤,从而危害皮肤和眼睛健康。溶解在体内的氧气吸收蓝光后,会转变为反应性极高的活性氧,这些活性氧在细胞蛋白质之间穿梭,氧化并损伤蛋白质表面。细胞内的抗氧化系统可以使这些活性氧失活,从而减轻蛋白质损伤。
相反,本研究团队所揭示的蛋白质损伤途径则发生在抗氧化系统难以触及的蛋白质内部。被困在蛋白质内部的氧气与特定氨基酸相互作用,吸收蓝光能量,并通过这一过程转变为活性氧。生成的活性氧在蛋白质内部游走,最终导致蛋白质受损。
研究团队从蛋白质结构入手发现了这一途径。蛋白质是由氨基酸链高度折叠形成的复杂结构,其间存在无数空隙,可以捕获小分子。研究人员通过多种实验、计算、统计和生物信息学等多角度方法加以验证,并将这一蛋白质损伤途径命名为“氧气囚禁光氧化途径(oxygen-confined photooxidation pathway)”。
Park Mindu 教授表示:“我们发现了一条在本质上与传统蛋白质损伤途径完全不同的新型蛋白质损伤途径,并确认它可以普遍影响细胞内的各类蛋白质。”
Park 教授接着解释说:“这一新发现的蛋白质损伤途径,可能是蓝光导致皮肤和眼部组织老化或引发疾病的潜在机制。”
研究成果已于上个月30日发表在国际学术期刊《Nature Communications》上。该研究在韩国研究财团和蔚山科学技术院的资助下完成。
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