nature:“蛋白争夺战”或有望帮助科学家开发出抗癌新疗法

2017-05-16 16:13 来源:网友分享

  最近,来自斯克利普斯研究所(tsri)的研究人员通过研究发现,在两种明显不同的蛋白质进行相互竞争的时候,其中一种蛋白质总会胜出,而其每次都会“声称”自己具有一种细胞结合靶点,这种蛋白质让研究人员非常着迷,因为其会诱发癌细胞死亡,这或许就能够帮助研究人员开发出潜在的抗癌药物,相关研究刊登于国际杂志nature上。
  一项令人困惑的发现
  包括癌细胞在内的人类细胞会激活一系列基因的表达,从而就会使得细胞在缺失氧气携带的血液供给时进入一种“生存模式”(survival mode),当名为hif1α的蛋白同cbp蛋白的部分结构taz1结合时这种细胞生存模式就会开启;当然细胞也会关闭这种模式,为了关闭对低氧状态的缺氧反应,当氧气水平回归至正常时,名为cited2的蛋白质就会同taz1结合。作为一种固有无序蛋白(intrinsically disordered proteins),hif1α和cited2并不会自身折叠形成稳定结构,相反,蛋白的结构域会维持成为一种无组织的状态,从而就能够改变构象将其挤入taz1的合适结合位点。
  hif1α和cited2有着同taz1相同的亲和力,研究人员并不认为其中一种蛋白能够比另外一种更加有效地同taz1进行结合,因此研究者非常惊讶地发现,当二者处于竞争状态时,蛋白质cited2每次都会将hif1α推开。cited2的行为似乎与其所处的热力学状态相违背,即一种系统的有序性会变得越来越低,而且随着时间延续其并不会具有高度的组织性,为此研究人员希望通过深入研究对此进行阐明。
  cited2蛋白或许有着隐藏的超级权限
  研究者berlow表示,他们的早期研究结果或许是错误的,实际上他们揭示了蛋白质竞争过程中的一种新的现象;研究者发现,系统似乎并不会随机变得更具组织性,相比而言,cited2蛋白似乎就是一个典型的例子,相比其所具有的亲和力而言,其能够利用自身的混乱状态而胜出,阐明cited2蛋白在竞争中胜出的机制似乎能够给研究者带来思考模式的转移。
  在癌症研究中的应用
  这项研究发现对于未来癌症药物的开发非常关键,研究者解释道,过去的候选药物都会通过阻断hif1α到达taz1来干扰癌细胞的生存模式,但这些药物往往并不是有效的,本文研究中研究者就发现他们或许能够更加有效地模拟自然的反应,并且利用cited2蛋白样的药物来淘汰掉hif1α。
  研究者wright说道,这是一种非常有效的开关,你仅需要少量的cited2蛋白就能够关闭缺氧反应,而并不需要hif1α就能够对这种反应进行开启。下一步我们将进行更为深入的研究来阐明促进cited2接管taz1结合位点的分子机制;研究人员也希望更加深入地阐明cited2蛋白在其它疾病中的重要角色,因为在其它疾病中蛋白hif1α能够加剧危险性的缺氧反应。

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