吉罗林（Girolline）是一种来源于海绵Pseudaxinyssa cantharella的物质，已被研究其潜在的抗癌效果，同时也显示出抗疟疾的特性。由理研可持续资源科学中心的科学家进行的近期研究揭示了吉罗林的作用机制。除了其有前景的医学应用，这些新见解还表明它可能在研究老龄化和线粒体健康等主题上作为一个有价值的工具。
吉罗林是从Pseudaxinyssa cantharella中获得的几种生物活性化合物之一。海绵是各种生物化合物的重要来源，因为它们无法自由移动，必须依赖化学防御来保护自己。
最初，人们认为吉罗林的潜在抗肿瘤特性与其作为广谱翻译抑制剂的作用有关，这意味着它阻碍信使RNA转化为在负责蛋白质合成的细胞工厂核糖体中形成的氨基酸序列。然而，关于其效果和机制的深入研究很少。此次发表在Nature Communications上的研究利用新方法增强了对于吉罗林作用的理解。
正如理研可持续资源科学中心的首席作者蒂尔曼·施奈德-波特施（Tilman Schneider-Poetsch）所指出的：“我们的研究揭示了吉罗林通过一种独特的机制运作。它是第一种被发现直接影响关键蛋白质合成因子行为的小分子。此外，它针对特定的氨基酸序列，而不是作为RNA到蛋白质翻译的广谱抑制剂。”
这一发现表明，吉罗林修饰了eIF5A的功能，eIF5A是一种翻译延伸因子，帮助核糖体克服蛋白质合成过程中氨基酸序列的困难段。当核糖体遇到减速时，eIF5A与之结合以加快氨基酸整合的速度，帮助防止停滞。吉罗林阻止eIF5A附着在核糖体上，导致在特定序列上的停滞。这些停滞的核糖体随后被与核糖体相关的质量控制（RQC）通路靶向，这会降解未完全合成的蛋白质。这些不完全蛋白质的过早降解可能促成了吉罗林的毒性作用。
造成停滞的序列通常包括编码氨基酸脯氨酸和赖氨酸的那些序列，尤其是在赖氨酸由RNA序列AAA（包含三个腺嘌呤顺序）表示时。
这一发现可能影响吉罗林对疟疾的影响，因为导致疟疾的寄生虫Plasmodium falciparum的信使RNA包含高腺嘌呤含量的片段，使其尤为脆弱于吉罗林的影响。
由于eIF5A对于线粒体功能至关重要，其功能失常与老化相关，因此吉罗林被预期将成为探究eIF5A在维持线粒体功能和老化过程中的作用的一项有价值的研究工具。
施奈德-波特施说：“鉴于其选择性，吉罗林代表了一种新的资源，用于研究eIF5A的作用，这在老龄化、神经退行性疾病和癌症中具有重要意义。我们正在积极进行后续项目以进一步探索这一问题。”
