“独狼”的蛋白质提供了癌症治疗的新途径

st . Jude儿童研究医院的结构生物学家发现了一个关键的蛋白质功能触发细胞自杀机器,称为细胞凋亡。科学家发现,蛋白质,称为博克,分开控制其余的细胞凋亡过程中潜在的新药更有选择性地杀死癌细胞。

由都铎Moldoveanu博士,助理圣裘德结构生物学部门的成员,5月15日网上发布了这项研究在《科学》杂志上细胞的报道。

细胞凋亡是一种机制,通过这种身体的rid本身细胞不再需要或故障,如癌症细胞。然而,癌症突变靠关闭细胞凋亡,因此许多的中心目标癌症药物治疗是开关在癌细胞凋亡。

研究人员已经知道,博克是由本质上戳洞中心启动细胞凋亡细胞膜,包含细胞的发电厂,称为线粒体。这个过程释放了杀细胞蛋白质分子剪刀,剪断分离细胞的机械,杀死它。

研究人员还知道博克是“独狼”蛋白质,不控制其余的分子开关。相反,博克是不断产生的细胞,但也不断被protein-shredding机器称为蛋白酶体。只有当蛋白酶体抑制博克水平上升。

在这个新的研究中,Moldoveanu博克和他的同事们发现关键细节的功能。

“以前,我们发现博克不需要帮助来执行其角色,“Moldoveanu说。“但我们没有详细的结构信息,让我们了解博克的作用机制。”

研究人员使用一种称为核磁共振光谱的结构分析技术来探测博克的结构。他们发现一个特殊的槽复杂折叠的蛋白质,就其本身而言,可以改变其形状目标和附着在线粒体膜。这个附件触发博克membrane-destroying行动。

科学家们然后缩小博克的能力改变形状的helix-shaped部分蛋白质。研究人员发现他们可以冻结博克的形状通过改变一个螺旋的氨基酸组成部分。

Moldoveanu说,这一发现为抗癌药物的新方法。

“我们已经详细说明了博克已经不需要任何帮助的活化剂凋亡通路,”他说。“这是令人兴奋的,因为它打开的方式开发新药物稳定博克和使它能有效地引发癌细胞凋亡。”

相反,他说,许多癌症药物治疗旨在抑制prosurvival或抗凋亡蛋白,比如臭名昭著的bcl - 2蛋白,BCL-xL和mcl1块规范在癌细胞凋亡。保护自己免受破坏,癌症通常变异over-activate这些阻碍,prosurvival蛋白质。值得注意的是,博克不是感动prosurvival蛋白,揭示一个激动人心的机会绕过癌症的标志之一——抗细胞凋亡。

Moldoveanu和他的同事计划去探索博克改变其形状如何附着在线粒体膜,这可能引导开发的药物来增强博克启动细胞凋亡的能力。

“我们不理解详细博克的构象时附着在薄膜上,这是细胞凋亡研究的圣杯之一,”他说。“构象会给我们宝贵的知识如何博克permeabilizes膜”。

研究人员还计划跟踪博克的生物通路是细胞合成。这可能导致药物的发展增强博克的稳定和它的功能细胞凋亡。

---

---