这一发现可能会催生阻断引发肠癌的蛋白质的新药
科学家们揭示了一种参与多种细胞过程的关键蛋白质的内部工作原理，这可能为研制更好、毒性更小的抗癌药物铺平了道路。
利用获得诺贝尔奖的显微镜技术，研究人员揭示了坦克酶蛋白是如何通过自我组装成3D链状结构来开关自身的。
他们的研究发表在该杂志上自然，揭示了对难以捉摸但重要的坦克酶蛋白质的关键结构见解，这种蛋白质在帮助驾驶方面发挥着特别重要的作用肠癌．
伦敦癌症研究所的科学家们相信，他们的研究将为新型癌症打开大门癌症这种治疗方法可以比目前更精确地控制坦克酶，副作用更少。
这一基本发现可能会对治疗各种癌症、糖尿病、炎症、心脏和神经退行性疾病产生影响。
Tankyrase是一种支持“Wnt信号”的重要蛋白质，这种信号对身体维持至关重要干细胞并执行这样的流程细胞分裂但是，如果不受控制，会引发肠癌等疾病。Tankyrase还控制着其他对癌症至关重要的细胞功能，如染色体末端的维护，即端粒。
与来自同一“PARP家族”的PARP1蛋白不同，罐基酶仍然知之甚少。虽然阻断PARP1的药物已经进入临床，但科学家们仍然不完全了解坦克酶是如何启动的，它是如何发挥作用的，以及如何在不导致不必要的副作用的情况下阻断它。
在这项研究中，科学家们首次将PARP1的激活机制与tankyrase进行了比较。他们认为，与PARP1类似，坦克酶的工作原理是被招募到一个特定的位点并“自组装”，聚集并改变其3D结构来激活自己并执行其功能。
在过去的十年里，科学家们已经开发出了阻断坦基酸酶的药物，试图治疗肠癌，但由于Wnt信号参与了广泛的过程，这些药物导致了太多的副作用，无法进行临床试验。
为了真正了解坦克酶抑制剂的工作原理以及如何开发毒性更小的治疗方法，ICR的科学家们开始使用尖端的冷冻电子显微镜来发现新的结构信息。这种极其强大的显微镜类型冻结样品在-180°C，使蛋白质形状的微小细节成像。
这种方法使他们能够可视化并捕捉到坦克酶是如何“自我组装”成纤维链状结构的，以及为什么坦克酶需要纤维形成才能激活自己。
研究人员认为，“结构域”——蛋白质中与不同功能相关的特定区域——允许罐基酶组装和分解成不同的结构，是未来抗癌药物令人兴奋的靶点。他们还认为，取决于药物结合的结构域，并非所有的坦克酶抑制剂都会以相同的方式影响Wnt信号。
希望研究人员能够设计出结构上不同的罐基酶抑制剂——一种更安全、更有效的抑制剂，这是治疗肠癌和其他与罐基酶有关的疾病所迫切需要的。
研究负责人、伦敦癌症研究所结构生物学部副主任塞巴斯蒂安·盖特勒教授说:“我们的研究提供了关于一种叫做坦基酸酶的特殊蛋白质分子的重要新信息，这种蛋白质分子在肠癌和其他疾病中起着重要作用，但迄今为止我们还无法理解。”我们正在迎头赶上——我们有所有这些药物来阻止坦克酶的产生，但我们对将它们用作治疗方法缺乏足够的基本了解。”
“我们已经展示了坦克酶是如何启动的，它可以从一个‘懒惰’的酶变成一个活跃的酶。如果我们能够创造出更好、毒性更小的药物来控制这一过程，我们就可以为未来有效的肠癌治疗铺平道路。”
伦敦癌症研究所首席执行官Kristian Helin教授说:“这些基本发现帮助我们了解极其重要的坦基酶蛋白是如何在细胞内工作的。几乎所有的肠癌都有过度活跃的wnt信号，这种信号通过坦基酸酶起作用，因此它们可能会被针对它的药物治疗。”
“我希望我们对坦克酶理解的这些关键进展将帮助我们克服目前可用的局限性药物候选药物——希望能让我们更接近新的靶向治疗肠癌的方法。Tankyrase还负责调节与各种疾病相关的广泛过程，而不仅仅是癌症，因此这项研究可能具有广泛的意义。”
英国癌症研究所的研究信息经理玛丽安·贝克博士说:“PARPs可以帮助癌细胞修复受损的DNA，所以它们是抗癌药物的关键靶点。我们很自豪能够支持这项研究，它建立了对较少研究的罐基酶PARPs的知识，并有助于为 铺平道路，为未来的新疗法 。”
“这篇论文是一个重要发现研究的例子，它加深了我们对生物学的理解，这对设计新的抗癌药物至关重要。”
“这也建立在英国癌症研究中心在PARP抑制剂方面的成功历史上。在20世纪90年代，由英国癌症研究资助的ICR科学家在开发抑制PARP蛋白和阻止癌细胞自我修复的药物 方面发挥了关键作用。在 世界各地，成千上万的人现在接受这些治疗。”
