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國際小組發現環肽是如何促進癌細胞生長和繁殖

來源:科技日報 時間:2019-07-04 15:05:56

以色列理工學院科學家領導的一個國際小組發現了環肽是如何抑制癌癥助長蛋白質分解,從而促進癌細胞生長和繁殖的。研究人員認為,他們開發的策略將為基于環肽的新型抗癌療法鋪平道路。該研究成果被認為是泛素系統(ubiquitin system)應用的里程碑,相關論文發表在最新《自然·化學》雜志上。

以色列和美國科學家此前發現,泛素(或泛素蛋白)能給有缺陷的蛋白質標上“死亡標記”,使其在蛋白酶作用下分解,并因此獲得2004年諾貝爾化學獎。泛素系統對于生物體的健康必不可少,中斷該系統會引起各種癌癥、肌萎縮側索硬化癥、囊性纖維化、帕金森病和其他神經退行性疾病。

目前,泛素研究在理解和治療某類癌癥的細胞分裂過程中起著關鍵作用。泛素系統正常活動的第一階段是產生泛素鏈,其隨后標記待分解的蛋白質。不過,癌癥在體內發展時,癌細胞知道如何在泛素系統中運作以保持自身的生存和增殖。

以色列理工學院、環肽抗癌研究負責人阿什拉夫·布里克教授領導的小組制定的策略旨在抵消惡性腫瘤在泛素系統中運作的能力,其基于泛素鏈化學法生產技術和大型環肽分子庫兩者間的結合。研究中,他們發現環肽如何與泛素鏈結合,讓泛素無法正常標記癌癥助長蛋白,從而抑制癌癥助長蛋白質的分解。

研究小組表示,他們利用化學合成蛋白質技術獲取的高度均勻泛素鏈,對大型環肽庫中萬億計的分子進行篩選,發現并確認了能夠與K48連接泛素鏈緊密結合的新生環肽。這些環肽保護K48連接泛素鏈免受去泛素化酶的影響,并阻止泛素標記的蛋白被蛋白酶降解。

布里克教授表示,泛素系統應用研究和相關藥物開發的進展非常緩慢。研究小組相信,具有體外蛋白靶標生成和環肽發現兩種能力的高度合成法,將讓其他經過精心改良的目標用于藥物的發現,并為開發基于環肽的新型抗癌療法鋪平道路。(記者毛黎)

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