首次獲得一種致癌蛋白的三維圖

2016年08月25日訊 最近，Walter and Eliza Hall研究所的研究人員，首次發(fā)現(xiàn)了一種蛋白質(zhì)的三維分子“圖”，該蛋白被認(rèn)為是許多癌癥類型的驅(qū)動(dòng)因子。

這個(gè)蛋白--雙皮質(zhì)素激酶樣結(jié)構(gòu)域1（DCLK1），其前所未有的細(xì)節(jié)圖，對(duì)于“它是如何導(dǎo)致腫瘤的形成和發(fā)展”提供了線索。

DCLK1是一種蛋白質(zhì)，組裝細(xì)胞內(nèi)稱為微管的支架。這些繩索狀的結(jié)構(gòu)賦予細(xì)胞一種形狀，使它們能夠運(yùn)動(dòng)和細(xì)胞分裂，并對(duì)于癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和擴(kuò)散是至關(guān)重要的。超過(guò)十分之一的胃癌都有DCLK1的缺陷形式，它也存在于腎癌、直腸癌、胰腺癌中。相關(guān)閱讀：日本找到癌癥干細(xì)胞標(biāo)志蛋白。

Walter and Eliza Hall研究所的科學(xué)家Onisha Patel博士和Isabelle Lucet博士，用澳大利亞同步加速器，來(lái)揭示DCLK1的一部分--稱為“激酶結(jié)構(gòu)域”的三維結(jié)構(gòu)。

通過(guò)與Olivia Newton-John癌癥研究所的Matthias Ernst教授和Michael Buchert博士合作，該研究團(tuán)隊(duì)能夠查明DCLK1在癌細(xì)胞中出錯(cuò)的部分，從而對(duì)于“這個(gè)蛋白如何發(fā)揮作用”提供了新的信息。這一研究結(jié)果發(fā)表在最近的《Structure》雜志上。

Lucet博士說(shuō)，在健康細(xì)胞中，DCLK1可以控制自己的功能，從而確保它只在合適的時(shí)間組裝微管。她說(shuō)：“我們認(rèn)為，DCLK1的激酶結(jié)構(gòu)域是該蛋白的一種內(nèi)置控制單元。該激酶結(jié)構(gòu)域單獨(dú)地位于組裝微管的那部分蛋白質(zhì)上，并可以根據(jù)需要打開(kāi)或關(guān)閉微管組裝?！?/p>

Lucet博士說(shuō)：“到目前為止，在一個(gè)蛋白質(zhì)中具有這兩種不同組件的復(fù)雜性，阻礙了我們對(duì)于‘DCLK1如何正常運(yùn)作，以及在癌癥中出了什么錯(cuò)’的了解。我們決定把重點(diǎn)只放在DCLK1的調(diào)控激酶結(jié)構(gòu)域，因?yàn)槲覀冎溃珼CLK1的這一部分，在癌癥中經(jīng)常發(fā)生改變?！?/p>

Patel說(shuō)，該研究團(tuán)隊(duì)使用澳大利亞同步加速器，創(chuàng)建了DCLK1激酶結(jié)構(gòu)域的詳細(xì)晶體結(jié)構(gòu)圖，從而對(duì)于“這部分蛋白質(zhì)如何運(yùn)作”提供了新的信息。

她說(shuō)：“通過(guò)在原子水平上研究該激酶結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)，我們現(xiàn)在可以了解這一區(qū)域中的癌癥相關(guān)突變的影響。這些突變可以導(dǎo)致DCLK1不停的構(gòu)建微管，因此，出現(xiàn)了無(wú)秩序的細(xì)胞分裂--這是癌癥的一個(gè)標(biāo)志?！?/p>

Patel博士說(shuō)：“我們已經(jīng)生成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，使我們能夠找出DCLK1內(nèi)的一個(gè)關(guān)鍵三維口袋。我們希望，這將向著‘設(shè)計(jì)一種藥物，來(lái)精確靶定DCLK1，并阻止癌癥生長(zhǎng)’邁出第一步。類似的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)已被用來(lái)設(shè)計(jì)目前臨床上使用的抗癌藥物，所以我們希望，我們這項(xiàng)研究在未來(lái)可能有類似的應(yīng)用?！?/p>

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