两种蛋白质争夺一个港口在生长因子上:一个促进转移,另一个块
考虑两个司机,每个人都有一把适合同一辆车的钥匙。驾驶员1只需要打开点火开关,让汽车空转,准备好,等待翻车。司机2想让它来一次破坏性的兜风。
这种德克萨斯州和德斯逊癌症中心大学的科学家鉴定了两种蛋白质的情况。适合同样的科学家结合位点在一个重要的细胞生长因子受体上,具有明显不同的结果的FGFR2。
“有竞争与FGFR2结合,其中两个竞争癖者磷脂酶Cγ1(PLCγ1)将增加癌细胞转移。其他蛋白质抑制了这种情况,”John Ladbury,Ph.,Ph.,Ph.D.,Ph.。生物化学与分子生物学。
拉德伯里是周日在线发表的一篇论文的资深作者自然结构和分子生物学描述竞争,鉴定PlγCl的作用及其与转移阻断生长因子受体结合蛋白2(GRB2)的关系。
在2012年的一篇论文中细胞Ladbury及其同事的研究表明,Grb2与FGFR2结合,并对其进行控制,准备被一种生长因子激活,从而向其他蛋白质发出信号。在执行这一作用时,Grb2会阻止其他蛋白的结合,如Plcγ1。
更多的Grb2,更少的Plcγ1阻碍转移
Ladbury说,这些相互作用发生在生长因子对FGFR2的正常激活之外,因此细胞中浓度最高的蛋白质赢得了与FGFR(成纤维细胞生长因子受体2)结合的竞争。“在Grb2浓度耗尽的细胞中,plc γ1会进入受体,增加细胞的运动能力——装备细胞移动,逃避肿瘤,入侵其他组织和扩散。”
拉德伯里说,量化患者肿瘤中这两种蛋白质的相对浓度,可能会发展成为衡量癌症扩散可能性的可靠标记,并指导治疗决策。
例如,对卵巢癌患者的初始呈现的分析可以早期是否需要进行化疗,除手术中是否需要进行转移转移。卵巢癌低GRB2表达水平的患者可能会增加他们的癌症的风险。
至少5种癌症类型的权衡事项
对20种癌症细胞系(包括肺癌、卵巢癌、肾癌、乳腺癌和结肠癌)发表的数据分析表明,癌症的转移潜能与Plcγ1和Grb2表达的相对浓度有关。过度表达Plcγ1和低表达Grb2导致转移的可能性高,而高表达Grb2和低表达Plcγ1提示癌细胞扩散的可能性低。
Ladbury和他的同事们通过一系列细胞系实验来解释这种关系及其明显的影响。这些实验表明:
- GRB2阻断PLCγ1至FGFR2的结合。
- 两种蛋白质在FGFR2上与同一部位连接,使用每个蛋白质上的类似结构域连接到生长因子受体。
- 与FGFR2结合激活PLCγ1。
- PLCγ1的过度表达导致其他组织的侵袭增加,转移过程中至关重要的步骤。
在生长因子刺激FGFR2发挥作用之前,所有这些作用都发生在细胞的稳定状态或稳态中,这也是该团队2012年的发现如此引人注目的原因。每个蛋白用于连接FGFR2的结构域(SH3)在正常信号传导中不使用。
FGFR2跨越电池的外膜,其外部接收生长因素它的内部区域传递激活信号,命令其他蛋白质执行它们的功能。在这种情况下,没有通常意义上的主动信号,Ladbury说。
细胞背景活动中发生关键事件
“一个蛋白质能够利用其SH3结构域找到受体是一个全新的想法,”Ladbury说。“细胞中有很多背景活动,只是为了让它们滴答作响,而在过去,我们几乎忽略了那里发生的事情。”现在我们已经证明,如果这些背景活动受到干扰,就可能导致癌症。”
Ladbury集团正在追求这些研究,以量化GRB2,PLCγ1和FGFR2的各自量癌症细胞系评估哪种水平可能是预后的。此外,它们正在研究其它受体的潜力,以结合含有蛋白质的SH3结构域,以积聚有途径的较大图像,该途径涉及在细胞中保持稳定状态。
进一步探索
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