讨论
用于检测酿酒酵母单细胞中氧化损伤（羰基化）蛋白的原位方案的开发导致发现受损蛋白在胞质分裂期间显示母系偏向性分离，后来表明这种氧化损伤蛋白在衰老时凝聚成聚集体，依赖Hsp104和Sir2进行不对称遗传。伴随原始发现的数据还表明，通过短暂暴露于氧化剂增加母细胞中的损伤使不对称遗传更加明显，表明不对称性不完全是由于缓慢扩散的被动效应。本研究提供的数据与这一概念一致：如果聚集体通过被动和随机运动进入子细胞，增加完成胞质分裂的时间将增强聚集体遗传——我们在此表明情况并非如此。此外，如果聚集体随机扩散，遗传增加的突变体应显示更大的出芽颈直径、更长的世代时间或增加的聚集体数量；对于sir2缺失细胞或其他显示遗传增加的突变体，这些特征都无法建立。
错误折叠的多聚Q蛋白Htt103Q和热诱导聚集体的遗传预防反而依赖于特定的细胞过程/组分，包括肌动蛋白相关蛋白Cmd1和Myo2以及参与内质网到高尔基体转运和内质网稳态的Sec蛋白。肌动蛋白纤维丰度的减少可能影响聚集体扩散，因为完整的肌动蛋白细胞骨架似乎减慢可溶性GFP蛋白的扩散速率。然而，由于Htt103Q和热诱导焦点都与Cmd1和Myo2富集结构共定位，聚集体的滞留可能与这些组分和聚集体之间更直接的物理相互作用有关。Cmd1和Myo2与肌动蛋白纤维密切相关，超分辨率3D-SIM显微镜证明Htt103Q和Hsp104Y662A的稳定焦点在纳米尺度上与肌动蛋白细胞骨架（和肌动蛋白结合蛋白Abp140）相关联。这些数据进一步支持肌动蛋白纤维组装、肌动蛋白折叠和肌动蛋白极性在聚集体遗传控制中的作用。
有趣的是，Htt103Q焦点与热应激早期形成的Hsp104应激焦点共定位。因此，错误折叠的Htt103Q和热变性蛋白似乎被隔离到相同的空间位点。进一步支持这一概念的是，解聚酶缺陷型Hsp104Y662A-GFP在热应激时形成稳定的应激焦点，与Htt103Q一样，与Cmd1和Myo2共定位。然而，我们发现只有Hsp104Y662A相关的错误折叠蛋白需要Hsp42进行焦点形成，而Htt103Q不需要。先前已表明，缺乏Hsp42将热变性错误折叠蛋白重定向到近核JUNQ沉积位点，代价是外周聚集位点，至少在蛋白酶体抑制剂存在时如此，但我们发现Htt103Q焦点形成不受Hsp42缺乏的影响。相反，我们发现Cmd1和Kar2缺乏降低了细胞在热应激时形成Hsp104相关包涵体的能力；也就是说，在这些突变体中，热诱导聚集体似乎"锁定"在应激焦点阶段。
Myo2马达蛋白和钙调蛋白参与聚集体不对称遗传表明，肌动蛋白纤维和极性在此过程中所起的作用也可能与囊泡/细胞器转运有关。支持这一概念的是，IPOD包涵体与液泡相关联，可以想象错误折叠蛋白以肌动蛋白细胞骨架和囊泡转运依赖的方式到达这种沉积位点。事实上，Specht等人已证明，当用Latrunculin去极化肌动蛋白纤维时，错误折叠蛋白无法形成外周聚集体，Kaganovitch等人使用苯菌灵处理证明了微管在包涵体形成中的需求。然而，后来表明苯菌灵在包涵体形成中的作用可能是微管非依赖性的。
ER/Golgi功能丧失对聚集体分离的影响也可能与肌动蛋白/钙调蛋白/Myo2依赖性囊泡/液泡转运的影响有关，因为ER/Golgi参与特定蛋白的脂质修饰，例如棕榈酰化和豆蔻酰化，这些修饰需要用于将Myo2锚定在囊泡膜上的靶标。在这种情况下，Myo2可能充当系栓因子，需要用于错误折叠/聚集蛋白与肌动蛋白纤维和/或液泡表面沉积位点的连接，因为错误折叠蛋白已被证明与膜囊泡相关联。此外，最近的一份报告显示，错误折叠的Ubc9ts蛋白形成称为Q体的点状结构，与内质网相关联。然而，应该注意的是，Ubc9ts-Q体以肌动蛋白纤维非依赖（但能量依赖）的方式运动，表明这些结构本身不与肌动蛋白相关联。Ubc9ts Q体与Htt103Q焦点在肌动蛋白关联方面的明显差异很有趣，可能表明不同的错误折叠蛋白被隔离到不同的空间位置。不同结果的另一个可能原因是使用了不同的方案；虽然Htt103Q在其产生时容易聚集，但Ubc9ts聚集是由升高温度触发的，该方案会破坏肌动蛋白纤维。此外，虽然Ubc9ts Q体以肌动蛋白纤维非依赖的方式运动，但尚不清楚它们随后向IPOD/JUNQ包涵体位点的进展是否需要功能性的肌动蛋白纤维，因为皮质内质网（Ubc9ts Q体与之关联）的动态、形态和遗传已与肌动蛋白细胞骨架组分相关联。
阐明应激焦点、Q体、外周聚集体和IPOD/JUNQ包涵体的确切细胞学、生化和遗传性质及其对不同聚集体报告蛋白的相关性，似乎是未来研究的重要任务。最近已表明，母细胞复制性衰老过程中聚集体积累遵循明确的路径；处女细胞和年轻细胞不显示蛋白聚集体，中年母细胞含有一到两个蛋白包涵体，先是JUNQ然后是IPOD，而老年细胞除JUNQ和IPOD外，还显示多个类似于应激焦点的外周聚集体。了解这些焦点在多大程度上与Cmd1/Myo2和肌动蛋白细胞骨架连接，以及这种关联是否实际上是衰老的原因，将是有趣的。我们设想，多个聚集体的系栓将扰乱肌动蛋白纤维依赖性转运过程，并最终导致肌动蛋白细胞骨架物理完整性的完全崩溃。
此外，本文记录的SIR2与必需基因之间新的和先前未知的遗传相互作用指向Sir2相关的额外功能，这些功能可能与寿命控制相关。具体而言，由于Sir2缓冲微管/纺锤体极体和染色体/姐妹染色单体分离功能的缺陷，可以推测衰老细胞中观察到的Sir2水平/活性降低也会导致执行适当染色体/核分离的问题。进一步的研究似乎有必要阐明这种sirtuin如何在机制上缓冲这些必需功能的缺陷，以及它们如何与sirtuin作为衰老基因的作用相关。
致谢
作者感谢Charles Boone提供用于SGA分析的酵母条件温度敏感必需基因集合，Michael Costanzo在SGA技术方面的帮助，Michael Y. Sherman提供mHtt103Q质粒，Douglas Cyr博士提供pRS423Cup1-Rnq1-mRFP质粒。我们感谢哥德堡大学Sahlgrenska学院细胞成像中心提供成像设备的使用和工作人员的支持。
作者贡献
构思和设计实验：TN BL。执行实验：JS JY XH LL XZ SMH MC JFR。分析数据：JS JY XH LL XZ SMH MC JFR BL TN。撰写论文：TN BL。帮助和监督实验执行：BL TN CMG JG QY。
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